Rotational energy level structure of molecules in a high energy region

高能区分子的旋转能级结构

基本信息

批准号：
21K18143
负责人：
長谷川宗良
金额：
$ 16.47万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-07-09 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究では高強度光を用いて回転超高励起状態を生成し，そのエネルギー準位構造を調べることを目的としている。回転超高励起状態の生成にはoptical centrifuge（OC）光が必要となる。従来の手法ではアップチャープおよびダウンチャープした二つの光を重ね合わせることでOC光を作成していたが，我々は二つのアップチャープ光を用いてOC光を作ることを着想した。我々の手法では自己位相変調（SPM）を用いることでコンパクトな装置でエネルギー効率良くOC光の生成ができると考えられ，その実現を目指して研究を進めてきた。2021年度は水および空気を媒質としたSPMによりアップチャープ光を生成したが，光パルスの空間的な強度分布が悪くOC光として使うことができなかった。今年度（2022年度）は，SPM媒質としてスクロールポンプで到達できる程度の低圧の空気を用いたところ空間的な強度分布に改善が見られた。SPMにより生成したアップチャープ光（アップチャープ光１）と，フェムト秒レーザーシステムの圧縮器の直前で取り出したピコ秒のアップチャープ光（アップチャープ光２）を混ぜることによってOC光の生成に成功した。生成したOC光をNO分子へ照射し回転状態の励起実験を行ったが，明確な高回転励起状態の生成は確認できなかった。この原因として，アップチャープ光１のパルス幅をピコ秒程度に伸長させるために作成したストレッチャー内部において短波長側のスペクトルがレンズによって削られていたことが判明した。このため充分なバンド幅を含むOC光が生成しておらず高回転状態が生成しなかったものと考えている。またアップチャープ光１の光強度が充分高くなかったことも考えられる。現在，これらの問題を解決するためにストレッチャーの光学素子を変更しアップチャープ光１の全てのバンド幅をカバーできるOC光の生成を進めている。

这项研究旨在使用高强度光生成旋转的超高激发态，并研究其能级结构。需要光学离心机（OC）光才能产生旋转，超激发状态。在传统技术中，OC灯是通过叠加两个上流和下调的灯来创建的，但我们想到了使用两个上贴子的灯创建OC灯的想法。我们的方法被认为是通过使用自相度调制（SPM），可以通过紧凑的设备有效地生成OC光，并且我们一直在研究实现这一目标。在2021年，使用水和空气作为介质的SPM生成了上流光，但是光脉冲的空间强度分布很差，无法用作OC光。今年（2022年），当将低压的空气用作SPM培养基，可以通过滚动泵足够到达SPM培养基时，观察到了改善的空间强度分布。 SPM与Picsecond向上旋转光（向上的光2）一起在flytsecond Laser System的压缩机之前提取的Picsecond the Picsecond light（向上的光2），成功生成了OC光。将产生的OC光照射到NO分子上，并在旋转状态进行激发实验，但不能确认明确的高旋转激发态。已经发现，短波谱是由担架内部的镜头切割的，该光谱是为了将UPChirp Light 1的脉冲宽度延伸到大约picseconds而创建的。因此，据信，没有产生含有足够的带宽的OC光，也没有产生高旋转状态。 UpChirp Light 1的光强度也可能不够高。目前，为了解决这些问题，正在更改担架的光学元素以生成OC灯，以覆盖UpChirp Light 1的所有带宽。

项目成果

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会议论文数量（0）

专利数量（0）

Dynamics of molecular rotational wave packets induced by intense ultrashort pulsed laser fields

强超短脉冲激光场诱导的分子旋转波包动力学

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
I. Kikuchi;S. Fukahori;and H. Hasegawa;深堀信一，久保歩未，長谷川宗良;中村健汰，深堀信一，長谷川宗良;鳥井亮佑，根岸茉由，岩沢叡明，深堀信一，長谷川宗良;S. Fukahori
通讯作者：
S. Fukahori

Rotational Excitation of H2O Induced by an Intense Femtosecond Laser Field

强飞秒激光场引起 H2O 的旋转激发