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戦略的基礎研究推進事業 平成7年度採択研究課題 研究終了報告  489-497
フェムト秒領域の光反応コントロール
山内 薫


主な研究成果
(1) 論文発表 (国内 8件、海外 35件)
A. Original Papers
1. “Photodissociating Small Polyatomic Molecules in the VUV Region: Resonances in the 1Σ+-1Σ+ Band of OCS”
K. Yamanouchi, K. Ohde, and A. Hishikawa, Adv. Chem. Phys. 101, 789-797 (1997).
2. “Femotosecond Transition State Dynamics of Photodissociating OCS on the Excited 1Σ+ potential energy surface”
A. Hishikawa, K. Ohde, R. Itakura, S. Liu, K. Yamanouchi, and K. Yamashita, J. Phys. Chem. 101A, 694-704 (1997).
3. “Algebraic Approach to the Vibrationally Highly Excited SO2: Vibrational Wavefunctions from Spectroscopy”
T. Sako and K. Yamanouchi, Chem. Phys. Lett. 264, 403-410 (1997).
4. “PHOFEX Spectroscopy of HgNe and HgAr: Determination of the Dissociation Energies of the X1Σ+, A3Π0+, and B3Π1 States”
T. Tasaka, K. Onda, A. Hishikawa and K. Yamanouchi, Bull. Chem. Soc. Jpn. 70, 1039-1045 (1997)
5. “Experimental and Theoretical Exploration of Photodissociation of SO2 via the 1B2 State: Identification of the Dissociation Pathway”
H. Katagiri, T. Sako, A. Hishikawa,, T. Yazaki, K. Onda, and K. Yamanouchi, J. Mol. Struct. 413, 589-614 (1997)
6. “Rotational predissociation dynamics of H2O(1B1) by VUV laser-induced photofragment fluorescence spectroscopy”
S. Liu, A. Hishikawa, and K. Yamanouchi, Bull. Chem. Soc. Jpn. 71, 355-362 (1998).
7. “Mass-resolved two-dimensional momentum imaging of Coulomb explosion of N2 and SO2 in intense laser field”
A. Hishikawa, A. Iwamae, K. Hoshina, M. Kono, and K. Yamanouchi, Chem. Phys. Lett. 282, 283-291(1998).
8. “Coulomb explosion dynamics of N2 in intense laser field by mass-resolved momentum imaging”
A. Hishikawa, A. Iwamae, K. Hoshina, M. Kono, and K. Yamanouchi, Chem. Phys. 231, 315-329 (1998).
9. “Mass-resolved VUV laser spectroscopy of XeAr: Predissociation in the C1 state”
S. Liu, A. Hishikawa, and K. Yamanouchi, J. Chem. Phys. 108, 5330-5337 (1998).
10. “Coulomb explosion dynamics of N2O in intense laser field: Identification of new two-body and three-body fragmentation pathways”
A. Hishikawa, A. Iwamae, K. Hoshina, M. Kono, and K. Yamanouchi, Research on Chemical Intermediates, 24, 765-784 (1998).
11. Ω-type doubling reversal in B3Π1 state of 200HgAr as a probe of long-range potential of A3Π0+ state”
A. Hishikawa, H. Sato, and K. Yamanouchi, J. Chem. Phys. 108, 9202-9205 (1998).
12. “New A-X Vibronic bands of laser-vaporized C3
M. Izuha and K. Yamanouchi, J. Chem. Phys. 109, 1810-1818 (1998).
13. “Probing intramolecular vibrational energy re-distribution by using a pair of femtosecond-laser pulses: A theoretical model”
N. Hashimoto, K. Someda, and K. Yamanouchi, Chem. Phys. Lett. 291, 130-136 (1998).
14. “Vibrational propensity in predissociation rate of SO2 C1B2 by two types of nodal-pattern in vibrational wavefunctions”
T. Sako, A. Hishikawa, and K. Yamanouchi, Chem. Phys. Lett. 294, 571-578 (1998).
15. “Algebraic force-field Hamiltonian expansion for strongly anharmonic potential: Application to the state of SO2
T. Sako, K. Yamanouchi, and F. Iachello, Chem. Phys. Lett. 299, 35-41 (1999).
16. “Ultrafast deformation of the geometrical structure of CO2 induced in intense laser fields”
A. Hishikawa, A. Iwamae, and K. Yamanouchi, Phys. Rev. Lett. 83, 1127-1130 (1999).
17. “Ultrafast structural deformation of NO2 in intense laser fields studied by mass-resolved momentum imaging”
A. Hishikawa, A. Iwamae, and K. Yamanouchi, J. Chem. Phys., 111, 8871-8878 (1999)
18 “Derivative State Analysis of Intermolecular Vibrational Energy Re-distribution of Acetylene”
H. Hasegawa and K. Someda, J. Chem. Phys, 110,11255-11263(1999)
19. “Extraction of molecular dynamics in intense laser fields from mass-resolved momentum imaging maps: Application to Coulomb explosion of NO”
A. Iwamae, A. Hishikawa, and K. Yamanouchi, J. Phys.B: At. Mol. Opt. 33, 223-240 (2000)
20. “Light-dressed states of H2O in intesne laser fields”
S. Liu, A. Hishikawa, A. Iwamae, and K. Yamanouchi, Advances in Multiphoton Processes and Spectroscopy 13, Y. Fujimura and R.J.Gordon Eds., pp.189-202, World Scientific (2000).
21. “IR-UV double resonance spectroscopy of acetylene in the A1A23′+ν4′/ν6′ and 3ν3′+ν4′/ν6′ ungerade vibrational states”
M. Mizoguchi, N. Yamakita, S. Tsuchiya, A. Iwasaki, K. Hoshina, and K. Yamanouchi, J. Phys. Chem. A, 104, 10212-10219 (2000).
22. “Algebraic force-field Hamiltonian expansion approach to linear polyatomic molecules”
T. Sako, D. Aoki, K. Yamanouchi and F. Iachello, J. Chem. Phys. 113, 6063-6069 (2000)
23. “Resonance-state selective photodissociation of OCS (21Σ+): Rotational and vibrational distributions of CO fragments”
R. Itakura, A. Hishikawa, and K. Yamanouchi, J. Chem. Phys. 113, 6598-6607 (2000)
24. “Inter-multiplet interactions in normal and local mode molecules in the algebraic force-field expansion approach”
T. Sako, K. Yamanouchi, and F. Iachello, J. Chem. Phys. 113, 7292-7305 (2000).
25. “Severely perturbed vibrational structure in the 266-310 nm electronic transition of C3
M. Izuha and K. Yamanouchi, J. Chem. Phys. 113, 10999-11008 (2000).
26 “Stabilization of Diatomic Molecules against Ionization in Intense Laser Fields: Effects of Overlapping Resonance”
M. Hiyama and K. Someda: Phys. Rev. A 61 023411 (2000).
27. “The infrared-ultraviolet dispersed fluorescence spectrum of acetylene: New classes of bright states”
K. Hoshina, A. Iwasaki, K. Yamanouchi, M.P. Jacobson and R.W. Field,, J. Chem.Phys. 114,7424-7442(2001)
28. “Ionization and fragmentation dynamics of benzene in intense laser fields by tandem mass spectroscopy”
R. Itakura, J. Watanabe, A. Hishikawa, and K. Yamanouchi, J.Chem.Phys. 114, 5598-5606(2001)
29. “Classical-limit analysis of the normal to local mode transition by the algebraic effective Hamiltonian approach”
T. Sako, K. Yamanouchi, and F. Iachello, J. Chem. Phys. 114,9441(2001)
30. “Light-induced multiple electronic-state coupling of O2+ in intense laser fields”
A. Hishikawa, S. Liu, A. Iwasaki, and K. Yamanouchi, J. Chem. Phys. 114,9856(2001)
31. “Real time probing of alignment and structural deformation of CS2 in intense laser fields”
A. Iwasaki, A. Hishikawa, and K. Yamanouchi, Chem. Phys. Lett., in press
B. Review Articles
1. クラスターの精密構造解析と大振幅振動、
山内薫、季刊化学総説、38, 21-37, 学会出版センター (1998).
2. 分子·クラスターの超高速ダイナミクス、
星名賢之助、山内薫、季刊化学総説、44, 53-66, 学会出版センター (2000).
3. 強光子場中の分子ダイナミクス、
菱川明栄、山内薫、季刊化学総説、44, 232-243 学会出版センター (2000).
4. Ultrafast structural deformation of polyatomic molecules in intense laser fields
K. Yamanouchi, A. Hishikawa, A. Iwamae, and S. Liu, Physics of Electronic and Atomic Collisions, AIP Conference Proceedings 500, edited by Itikawa et al., pp.182-191 (2000).
5. ノーベル化学賞
山内薫、パリティ、第14巻(12号), 29-31 (1999)(丸善)
6. 1999年ノーベル化学賞、超短パルスレーザーによる化学反応の実時間観測-A.H. Zewail教授の業績
山内薫、現代化学、346, 31-36 (2000) (東京化学同人)
7. 強光子場における超高速分子動力学
菱川明栄、山内薫、分光研究、49(2), 62-71 (2000).
8. Ultrafast molecular processes in intense laser fields
K. Yamanouchi, A. Hishikawa, A. Iwamae, and S. Liu, Proceedings of the First Symposium on Advanced Photon Research, Japan Atomic Energy Research Institute, pp.75-78 (2000).
9. 強光子場中の分子 - 配向、変形、爆発
菱川明栄、山内薫、日本物理学会誌、56, 2-7 (2001).
10. Photodissociation processes of polyatomic molecules by ultrashort-pulsed XUV light
Y. Fukuda, A. Iwamae, K. Hosaka, K. Hoshina, A. Hishikawa, and K. Yamanouchi, Proceedings of the Second Symposium on Advanced Photon Research, Japan Atomic Energy Research Institute (2001), p.288
11. 強光子場中の分子ダイナミクス研究の新展開
山内薫、レーザー研究,29(4), 243-250 (2001).
12. “Ultrafast dynamics of molecules in intense laser-light fields: New research directions”
K. Yamanouchi, in “Laser Control and Minipulation of Molecules”, American Chemical Society Volume, in press
C. Editing
1. 季刊化学総説第44巻「超高速化学ダイナミクス:フェムト·ピコ秒領域の化学」、
山内薫、寺嶋正秀 編集、学会出版センター (2000).
(2) 口頭発表
1) 招待、口頭講演 (国内18件、海外8件)
1.山内薫:国際会議「第17回国際分子線シンポジウム」にて招待講演
(平成9年6月1-6日、パリ)
講演タイトル: “Ultrafast Photodissociation Dynamics of Highly Excited Small Polyatomic Molecules”
2.山内薫:国際会議「光化学と反応ダイナミクスに関する新展開」にて招待講演
(平成9年7月20-23日、千葉)
講演タイトル: “Intense Field Spectroscopy of Coulomb Exploding Molecules”
3.山内薫:国際会議「第18回国際光化学学会」にて招待講演
(平成9年8月3-8日、ワルシャワ)
講演タイトル: “Intense Field Photochemistry of Coulomb Exploding Molecules”
4.山内薫:総合研究大学院大学グループ研究「光科学の新展開」にて依頼講演
(平成9年8月20-21日、葉山)
講演タイトル:強光子場中での化学反応コントロール:ペタワット場におけるクーロン爆発
5.山内薫:国際会議「分子の電子状態分光とダイナミクスに関するゴードン会議」にて招待講演
(平成9年9月1-4日、オックスフォード)
講演タイトル: “Intense Field Spectroscopy of Small Polyatomic Molecules:
Molecular Coulomb Explosion”
6.山内薫:国際会議「分子ダイナミクスに関する日台会議」にて招待講演
(平成10年3月18-20日)
講演タイトル: “Ultrafast Dynamics of Atoms and Molecules in Intense Laser Fields”
7.山内薫:九州大学理学部にて招待講演
(平成10年6月19日、福岡)
講演タイトル:「強光子場中の化学」
8.山内薫:高エネルギー研究所(物質構造科学研究所)にて招待講演
(平成10年7月24日、筑波)
講演タイトル:「強光子場中の化学」
9. 山内薫:国際会議“Chemistry of Small Manybody System”にて招待講演
(平成10年12月4-6日、東京)
講演タイトル: “Fast and slow vibrational dynamics of highly excited molecules”
10.山内薫:分子科学研究所共同研究セミナーにて招待講演
(平成10年12月10日、岡崎)
講演タイトル:「強光子場の化学」
11.山内薫:東京大学工学部弥生研究会「極短ビームポンプ&プローブ分析」にて招待講演
(平成11年3月1日、東京)
講演タイトル:「強光子場の化学」
12.山内薫:国際会議“Nuclear Theory Program on Algebraic Methods in Many Body Physics (INT-99-1)”にて招待講演
(平成11年5月18日、米国シアトル)
講演タイトル: “Algebraic Analysis of High-resolution Dispersed Fluorescence Spectrum of Polyatomic Molecules”
13.山内薫:分子科学研究所「分子及び分子小集団の超高速ダイナミクスに関する研究会」にて招待講演
(平成11年6月7日、岡崎)
講演タイトル:「強光子場の化学」
14.山内薫:国際会議“XXI- Inernational Conference on the Physics of Electronic and Atomic Collisions”にて招待講演
(平成11年7月22-25日、仙台)
講演タイトル: “Mass Resolved Momentum Imaging of Coulomb Exploding Molecules in intense Laser Field”
15.菱川明栄:国際会議“Photo-dynamics and Reaction Dynamics of Molecules”にて招待講演
(平成11年7月31日、岡崎)
講演タイトル: “Dynamics of Light-dressed Molecules in Intense Laser Fields”
16.山内薫: “Symposium in Molecular Physics Group of Max-Planck-Institute”
(平成11年8月19-20日、ミュンヘン)
講演タイトル1: “Ultrafast Structural Deformation of Diatomic and Triatomic Molecules in Intense Laser Fields by Mass Resolved Momentum Imaging”
講演タイトル2: “Ultrafast Photodissociation Dynamics of OCS in VUV region”
17.山内薫:「先端分光物性研究の現状と将来展望」にて招待講演
(平成11年10月27日、柏)
講演タイトル:「強光子場中の化学:新しい分子光科学の展開」
18.山内薫:「第一回光量子科学研究会シンポジウム」にて招待講演
(平成11年11月9日、奈良)
講演タイトル: “Ultrafast Molecular Processes in Intense Laser Fields”
19.山内薫: “International Conference on Lasers ’99, Quebec”にて招待講演
(平成11年12月14日、ケベック)
講演タイトル: “Structural Deformation of Polyatomic Molecules in Intense Laser FIelds by Mass-resolved Momentum Imaging”
20. 山内薫:国際会議“The 8th JST International Symposium on Molecular Processes in Small Time and Space Domains”にて招待講演
(平成12年3月4日、奈良)
講演タイトル: “Control of Molecular Dynamics in Intense Laser Fields”
21.山内薫:日本化学会第78回春季年会にて招待講演
(平成12年3月30日、千葉)
講演タイトル:「強レーザー光子場中の分子制御: 分子の配向と構造を操る」
22.山内薫:茅コンファレンス「光化学の新しい展開とその応用」にて招待講演
(平成12年11月5日、裏磐梯)
講演タイトル:「光で分子を爆発させる」
23.山内薫:国際会議「環太平洋化学会議(Pacifichem 2000)」にて招待講演
(平成12年12月14日、ハワイ)
講演タイトル: “Ultrafast structural deformation of small polyatomic molecules in intense laser fields”
24.山内薫:国際会議“Gordon Research Conference on Molecular Energy transfer”にて招待講演
(平成13年1月16日、?)
講演タイトル: “Ultrafast structural deformation of small polyatomic molecules in intense laser fields”
25.山内薫:レーザー学会 第21回年次大会にて招待講演
(平成13年1月30日、東京)
講演タイトル:「強光子場中の分子科学」
26.山内薫: “Workshop on compact high intensity short-pulse lasers: Future directions and applications (OECD Global Science Forum)”にて招待講演
(平成13年5月28日、奈良)
講演タイトル: “Dynamics of molecules in intense laser-light fields: New research directions”
(3) 特許出願(国内2件)
1) 国内
1. 山内薫 高次高調波発生·分光システム
(出願番号2000-144747) 平成12年1月31日
2. 山内薫、星名賢之助 超短パルス電子回折装置
(出願番号2000-289154) 平成12年5日10日
(4) 受賞等
1) 受賞
1. 山内薫 平成12年12月 第14回日本IBM科学賞
「光子場における超高速分子ダイナミクスの研究」
2. 菱川明栄 平成12年8月 原子衝突協会 第1回若手奨励賞
「レーザー場における超高速ダイナミクス」
3. 菱川明栄 平成13年5月 日本分光学会論文賞
「強光子場中における超高速分子ダイナミクス」