Lifetime-resolved H fluorescence following O(1s) excitation/ionisation in gas-phase water molecules

気相水分子のO(1s)励起・イオン化に伴うH蛍光の寿命別分光

Harries, J.; 下條 竜夫*; Sullivan, J. P.*; 東 善郎*

Harries, J.; Gejo, Tatsuo*; Sullivan, J. P.*; Azuma, Yoshiro*

本研究では水分子の酸素原子の内殻(1s)電子の軟X線励起・イオン化に伴う分子の解離過程について新しい情報を得た。O1s電子を励起・イオン化させると中性励起状態の水素原子が生成される。生成される状態分布について情報を得ることによって光解離過程ダイナミクスの解明に繋がる。水分子の電子を励起させると内殻穴のHOイオンコアが生成される。このイオンが不安定でオージェ過程が起こる。残るHOイオンが解離して、解離フラグメントの一つが最初に励起された電子をキャプチャーする可能性がある。このフラグメントが Hだと中性の水素原子が生成される。本研究では放射光のパルス性を用いて、その中性状態の原子が基底状態に降りるときに出る紫外線蛍光光子を時分割で検出し、励起状態の分布について情報を得ることに成功した。

In this research we have obtained new information on the photo-dissociation dynamics of the water molecule following O (1s) inner-shell excitation/ionisation. When the O 1s electron is excited neutral excited H atoms can be produced. By investigating which states these H atoms are information can be obtained on the dissociation routes. When the inner-shell O 1s electron is excited/ionises, an unstable HO ion core is formed. This is unstable, and Auger decay occurs. The resulting HO ion core dissociates, and one of the fragments can capture the initially excited electron. When this fragment is H, a neutral H atom is formed. In this research we use the pulsed nature of synchrotron radiation to study the lifetimes of the fluorescing excited states produced.