Two-body Coulomb explosion and hydrogen migration in methanol induced by intense 7 and 21 fs laser pulses

高強度7及び21fsレーザーパルスによるメタノールの2体クーロン爆発及び水素移動

板倉 隆二; Liu, P.*; 古川 裕介*; 沖野 友哉*; 山内 薫*; 中野 秀俊*

Itakura, Ryuji; Liu, P.*; Furukawa, Yusuke*; Okino, Tomoya*; Yamanouchi, Kaoru*; Nakano, Hidetoshi*

コインシデンス同時計測法を用いて、7fs及び21fsの高強度レーザーパルスに誘起されたメタノールにおける2体のクーロン爆発過程を調べた。7fsのパルスを用いた場合、C-O結合が直接切断される反応経路、CHOHCH+OH、と水素原子の移動を伴う経路、CHOHCH+HO、のイオン放出の角度分布は、ほぼ同じであり、偏光方向から3040度ずれたところにピークを示す。レーザーパルス幅を21fsまで伸ばした場合には、2経路とも角度分布は偏光方向に沿った広い分布となった。これは、動的な配向効果とイオン化機構の変化のどちらか、もしくは両方の寄与である。このような角度分布の変化の度合いは、2経路によって違いが見られ、水素移動の効果を示している。

Coulomb explosion of methanol induced by intense laser pulses with t = 7 and 21 fs is investigated by coincidence momentum imaging. When t = 7, the angular distribution of recoil vectors for the direct C-O bond breaking exhibits a peak deflected from the laser polarization direction by 30-45 deg., and the corresponding angular distribution for the migration pathway exhibits almost the same profile. When the laser pulse is stretched to t = 21 fs, the angular distributions for the direct and migration pathways exhibit a broad peak along the laser polarization direction. However, the extent of the anisotropy in the migration pathway is smaller than that in the direct pathway, exhibiting a substantial effect of hydrogen atom migration.