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Correlation between a photoelectron and a fragment ion in dissociative ionization of ethanol in intense near-infrared laser fields

高強度近赤外レーザー場中エタノールの解離性イオン化における光電子と解離イオンの相関

穂坂 綱一*; 横山 淳; 山内 薫*; 板倉 隆二

Hosaka, Koichi*; Yokoyama, Atsushi; Yamanouchi, Kaoru*; Itakura, Ryuji

光電子光イオン同時計測法を用いて近赤外強レーザー場によって誘起されるエタノールの解離性イオン化を調べた。光電子放出時に電子基底状態と電子励起状態がともに生成することが観測された。光電子放出時に生成した電子状態と解離イオンの放出運動量の相関から、電子放出時に電子基底状態に生成したエタノールカチオンは、電子励起状態に生成したものに比べ、大きな内部エネルギーを最終的に獲得していることが明らかとなった。レーザー強度を9から23TW/cm$$^{2}$$へ増加したとき、また、パルス幅を35から800fsへと伸ばしたとき、エタノールカチオンの解離前の内部エネルギーが増えていくことがわかった。

Dissociative ionization of ethanol (C$$_{2}$$H$$_{5}$$OH) induced by an intense near-infrared laser pulse are investigated using photoelectron-photoion coincidence method. It is shown that both the electronic ground state and the first electronically excited state of C$$_{2}$$H$$_{5}$$OH$$^{+}$$ are produced at the moment of photoelectron emission. From the observed correlation between the electronic states of C$$_{2}$$H$$_{5}$$OH$$^{+}$$ prepared at the moment of photoelectron emission and the kinetic energy release of the fragment ions, it is revealed that C$$_{2}$$H$$_{5}$$OH$$^{+}$$ prepared in the electronic ground state at the photoelectron emission gains larger internal energy in the end than that prepared in the electronically excited state. The averaged internal energy of C$$_{2}$$H$$_{5}$$OH$$^{+}$$ just before the dissociation is found to increase when the laser field intensity increases from 9 to 23 TW/cm$$^{2}$$. And when the laser pulse duration increases from 35 to 800 fs.

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分野:Chemistry, Physical

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