XFELにより内殻励起した原子の電子ダイナミクス

Electron dynamics after inner shell vacancy creation by XFEL

乙部 智仁; 矢花 一浩*

Otobe, Tomohito; Yabana, Kazuhiro*

X線自由電子レーザー(XFEL)による生体分子の構造解析において、分子の損傷の影響の解明は最重要課題である。本研究ではXFELにより内殻励起された原子分子の電子ダイナミクスを時間依存密度汎関数法(TDDFT)を用いて解析した。その結果内殻電子が励起された直後(10アト秒程度)に急激な電子ダイナミクスとそれに伴うポテンシャルの変化が起こることがわかった。またそのポテンシャル変化が原子のイオン化確率(Shake off確率)を大きく増加させることを明らかにした。

Studies of the damage of biomolecule by the X-ray free electron laser (XFEL) is important to achieve the structure analysis of the single biomolecule. We simulate the electron dynamics after the inner shell vacancy by the XFEL employing the time-dependent density-functional theory (TDDFT). We found the intense electron dynamics after the inner shell vacancy creation and that the electron dynamics enhances the shake-off probability strongly.