研究シーズ名
放射光による原子・分子の分光研究
分  野 原子分子物理学
キーワード 放射光、蛍光、光電子、光イオン化
研究者名 東 善郎
Azuma Yoshiro
職  名 教授
所  属 理工学部
物質生命理工学科
連絡先
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概    要
 本研究室においては、気相原子・分子の光過程における多電子効果を研究しています。エネルギーの高い光子を得るために、放射光を使った測定を行っています。以下のような放射光利用実験プロジェクトが現在進行中です。

1.光電子分光測定(右図参照)
a)光電子とオージェー電子との相互作用の研究。衝突後効果と光電子再捕獲の測定。
b)生体関連分子の光イオン化ダイナミクスの研究。ローレンスバークレー国立研究所で共同研究している生体分子の解離性電子付着実験と相補する光励起実験(放射線による生体ダメージとの関連が興味深い)。

2.光イオン飛行時間差質量測定
 光イオン価数分解測定による金属原子の多電子光励起の測定(測定データを解析することによって、励起状態の構造と、その崩壊過程における電子相関の係わりを明らかにする)。

3.時間分解蛍光測定
 希ガスの内殻励起、多電子励起にともなう蛍光の検出と時間分解測定(強い電場内での多電子励起状態の研究にもこの方法を用いています)。

光電子分光装置、Scienta R4000
応用例
主として、応用とは直接関係しない基礎研究です。しかし、光電子分光による、生体関連分子の構造とダイナミクスの研究、また光イオン化によって生成した準安定イオンと固体表面との相互作用など、長い目でみれば応用につながり得る要素もあるかもしれません。
今後の発展性
量子力学の基礎的な問題として、原子・分子の多電子励起状態と連続状態との相互作用について知見を深め、関連する理論の枠組みを明確にして行きたいと考えています。
研究設備
・時間分解蛍光分光装置、光イオン飛行時間差質量分析器、光電子分光装置、高分解能色素レーザー等及び大学共同利用放射光実験施設の利用。
・多配置Dirack-Fock計算コード “GRASP”。
共同研究・外部機関との連携への期待
国内外の放射光・加速器実験施設と協力しています。連続状態を含む原子分子過程の理論計算の専門家の協力を期待します。
関連特許・論文等
・James R. Harries, James P. Sullivan, James B. Sternberg, Satoshi Obara, Tadayuki Suzuki, Peter Hammond, John Bozek, Nora Berrah, Monica Halka and Yoshiro Azuma “Double Photoexcitation of Helium in a Strong dc Electric Field” Phys. Rev. Lett. 90 (13) 133002 (2003)
Y. Azuma, F. Koike, J.W. Cooper, T. Nagata, G. Kutluk, E. Shigemasa, R. Wehlitz, and I.A. Sellin “Photoexcitation of Hollow Lithium with Completely Empty K and L Shells” Phys. Rev. Lett. 79 (13) 2419 (1997)

お問合せ先
上智大学学術情報局研究推進センター
TEL:03-3238-3173 E-mail:g_rant@cl.sophia.ac.jp