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発光による衝突後効果の変化を利用するアト秒「ストップウォッチ」

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June, 1, 2020, 東京--上智大学の小杉聡共同研究員・小池文博共同研究員・東善郎客員教授、および量子科学技術研究開発機構、ソルボンヌ大、理化学研究所、兵庫県立大のグループは原子の多段階内殻緩和過程の時間依存をアト秒オーダーでプローブすることに成功した。

原子、分子、固体など広い分野にわたって高速時間分解実験(ultra-fast science)は現在大きな興味がもたれている。そのために国内外において巨大なX線自由電子レーザ(XFEL)施設が建設され、高速検出技術の開発も競って進められている。実験手法はポンプ・プローブによる測定が主流であり、最近はフェムト秒オーダーの分解能が得られている。この研究においては放射光と通常の電子分光実験で、自然に生ずる蛍光を仲立ちとしたポンプ・プローブ機能もしくは実質的なストップウォッチ機能をはたす内殻原子過程についてPCI(衝突後相互作用:Post Collision Interaction)を解析することによって、XFELを凌ぐ約100アト秒の精度で崩壊チャンネル間の時間差を明らかにすることに成功した。

研究成果は、米国物理学会発刊のPhysical Review Letters 誌に掲載された。

(詳細は、https://www.qst.go.jp)