電子衝突による分子多電子励起メカニズムの解明

通过电子碰撞阐明分子多电子激发机制

• 批准号: 11J09859
• 负责人: 谷内 一史
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J09859/
• 关键词: 2電子励起状態; 電子-分子衝突; Lyman-α光子; 反応素過程

本研究では、電子衝突による分子多電子励起メカニズムの解明を目的としている。前年度には、水分子を対象とし、入射電子エネルギー100eV、電子散乱角3°、8°、15°、20°、30°における光子標識付き電子エネルギー損失スペクトルを測定した。本年度は、上述したスペクトルにおいて、電子散乱角3°、励起エネルギー31eV周辺、及び電子散乱角8°、励起エネルギーπ5eV周辺にみられた鋭いピークの起源について理論研究者と詳細に議論した。これらのピークは光励起過程においては観測されず、また電子散乱角15°、20°、30°においても観測されなかった。鋭いピーク構造とその強い電子散乱角依存性の起源として(1)電子散乱角3°と8°にのみ現れたピークは光学的禁制2電子励起状態に起因する、(2)1つの電子状態に起因する成分の形状がFranck-Condon因子により決まるという広く用いられている近似が破綻する、という2つの可能性が挙げられる。特に後者については、分子多電子励起状態において非常に重要となる「多次元非断熱遷移」が強く関与していると考えられる。このように、分子多電子励起メカニズムを理解する上で重要と考えられる現象を観測出来た点で、本研究で得られた結果の重要度は高いと言える。また、上述したような水分子で観測された鋭いピーク構造は、報告者が以前測定したメタン分子の光子標識付き電子エネルギー損失スペクトルには観測されなかった。そこで、今後の研究進展に備えて、水分子とメタン分子に続く対象として、同じく10個の電子を有し、それらの中間的な性質を有するアンモニア分子を選び、入射電子エネルギー100eV、電子散乱角8°と15°で予備的に光子標識付き電子エネルギー損失スペクトルを測定した。

这项研究旨在阐明由于电子碰撞而引起的分子多电体激发的机制。在上一年，在100 eV的入射电子能和3°，8°，15°，20°和30°的电子散射角度测量了光子标记的电子能量损耗光谱。今年，在上述频谱中，我们与理论研究人员详细讨论了在3°的电子散射角，31 eV的激发能和8°的电子散射角以及周围π5EV的激发能。在光激发过程中未观察到这些峰，也未在15°，20°和30°的电子散射角处观察到这些峰。尖锐峰结构及其强的电子散射角的起源是两种可能性：（1）仅在电子散射角3°和8°处出现的峰是由于光学上禁止的两电动激发态，（2）广泛使用的近似值，由于一个由一个电子状态所导致的近似形状由franck-confranc-conflanc-conflanc-conflancon down broke down the franc-conbond down breack down broke down broke down tark down broke down broke broke broke down broke down down down down down down down down down down down down down down。特别是，后者被认为与“多维非耐灭热跃迁”有很强的参与，这在分子多电体激发态中极为重要。这样，这项研究中获得的结果非常重要，因为我们能够观察到在理解分子多电体激发机制中很重要的现象。此外，在先前由报告基因测量的甲烷分子的光子标记的电子能损失谱中观察到了上述水分子观察到的尖峰结构。因此，在准备未来的研究进度时，选择了10个电子和中等特性的氨分子作为水分子和甲烷分子后的靶标，并以100 eV的入射电子能量为100 eV，最初测量的光子标记的电子损失光谱，8°和15°的电子散射。

项目成果

電子-H_2O衝突における2電子励起過程の強い電子散乱角依存性

电子-H_2O碰撞中双电子激发过程的强电子散射角依赖性

• 发表时间: 2012
• 作者: 小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎;小手川正二郎(共著);谷内 一史
• 通讯作者: 谷内 一史