172 研究系及び研究施設の現状
見 附 孝一郎（助教授） （1991 年 4 月 1 日着任）
A -1)専門領域：化学反応素過程、軌道放射分子科学
A -2)研究課題：
a) レーザーと軌道放射を組合せたポンプ・プローブまたは２重共鳴分光 b) 高分解能斜入射分光器の研究開発とフラーレン科学への利用 c) 極端紫外超励起状態や高励起イオン化状態の分光学と動力学
d) 原子・分子・クラスターの光イオン化研究に用いる粒子同時計測法の開発 e) 極端紫外域の偏極励起原子の光イオン化ダイナミクス
A -3)研究活動の概略と主な成果
a) 紫外モードロックレーザーとアンジュレータ光を組み合わせて，電子振動励起分子の光イオン化や光解離のダイナ ミクス，イオンの前期解離ダイナミクスなどに関する研究を行った。レーザーパルスとマルチバンチ放射光を厳密 に同期させることで，分解能約500 psの時間分解ポンププローブ測定が可能である。また，レーザー誘起蛍光励起分 光やレーザー 多光子イオン化分光を起用することによって，超励起状態から解離生成したイオンまたは中性フラ グメントの内部状態の観測を初めて実現した。フラグメントの回転分布から，解離の際のエネルギー分配について 議論した。また，特定の化学結合を選択的に切断したり，特異的な化学反応を起こすような光励起過程を実現するた めの方法論の開発と実用化を目標としている。具体的には可視又は近赤外レーザーで生成する振動励起した水分子 に放射光（20–1000 eV ）を照射して，振動基底分子の放射光解離とは全く異なる反応分岐比や分解確率を得るという 実験をフォトンファクトリーで開始した。
b) 軌道放射光施設に，気相光励起素過程の研究を目的とした高分解能高フラックスの斜入射分光器を建設した。25か ら 160 eV の光子エネルギーの範囲で，フラックス 1010光子／秒と分解能 3000が同時に達成された。S または B r原子 を含む分子のそれぞれ 2p電子と3d電子を励起して，偏光に対して水平または垂直方向に飛来した解離イオンを検
出することで，励起状態の対称性を分離した吸収スペクトルの測定を行った。続いて平成１３年度から，「フラーレン の軟Ｘ線分光専用ビームライン」の実用化を目指して，実験ステーションの改良と調整を施した。そしてフラーレン や金属内包フラーレンの吸収および光電子スペクトルの測定を行っている（装置に関し特許出願中）。最近はC60や C70の吸収曲線に見られる巨大共鳴ピーク（~ 20 eV）に付随する形状共鳴遷移を初めて観測した。また高分解質量分 析計を用いて多価イオンやフラグメントの収量曲線を正確に決定し，求めたしきい値や極大値を検討した結果，通 常の分子では予想もつかない興味深い現象を観測した。将来的には，遷移金属原子の4d電子励起軟Ｘ線巨大共鳴が， 炭素ケージの中でどのような影響を受けるかを実験的に明らかにすることが最大の目標である。
c) 軌道放射光施設に分子線光解離装置を製作し，C O2，SO2，ハロゲン化メチル，フロンなど２０種余の分子についてイオ ン対を生成する過程を初めて見いだした。また，同施設の直入射分光器ラインに２次元掃引光電子分光装置を建設 し，NO，C2H2，OC S ，S O2，C S2，HI等の２次元光電子スペクトルを測定した。さらに，アンジュレータ斜入射分光器ラ インで，OC SやH2Oの極端紫外励起状態の緩和過程で放出される可視・紫外発光を検出し，蛍光分散および蛍光励起 スペクトルを測定した。以上，得られた負イオン解離効率曲線，２次元光電子スペクトル，蛍光スペクトル等から，超 励起状態のポテンシャルエネルギー曲面を計算しイオン化状態との電子的結合を評価したり，自動イオン化や前期
研究系及び研究施設の現状 173 解離のダイナミクスおよび分子の２電子励起状態や解離性イオン化状態の特質などについて考察した。
d)正イオン・負イオン同時計測法を初めて開発し，複数の光解離過程の識別と放出されるイオンの並進エネルギーの 測定を可能とした。また，光電子・イオン飛行時間同時計測法により始状態が選別されたイオンの光解離の研究を 行った。
e) 直線偏光した放射光を用いて，基底状態原子をそのイオン化ポテンシャルより低いリュドベリ状態へ共鳴遷移させ， 放射光の偏光方向に偏極した特定量子状態の励起原子を高密度で生成させる。この偏極原子（≡始状態）を，直線偏光 した高出力レーザーによってイオンと電子にイオン化させる（≡終状態）。光電子角度分布の解析と理論計算を併用 して，選択則で許される複数の終状態チャネルの双極子遷移モーメントの振幅と位相差を決定した。究極的には，希 ガス偏極原子の光イオン化における「量子力学的完全実験」を目指している。このテーマに関連して，円錐型の高効 率角度分解電子エネルギーアナライザーを設計・製作し，感度や各種分解能などの性能を評価した（特許取得）。
B -1) 学術論文
J. KOU, T. MORI, Y. KUBOZONO and K. MITSUKE, “Photofragmentation of C60 in the Extreme Ultraviolet: Statistical Analysis on the Appearance Energies of C60–2nz+ (n ≥ 1, z = 1–3),” Phys. Chem. Chem. Phys. 7, 119 (2005).
K. MITSUKE, “Photofragmentaion Mechanisms of H2O Studied by Ultraviolet Dispersed Spectroscopy,” J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 144-147, 131 (2005).
T. MORI, J. KOU, Y. HARUYAMA, Y. KUBOZONO and K. MITSUKE, “Absolute Photoabsorption Cross Section of C60
in the Extreme Ultraviolet,” J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 144-147, 243 (2005).
J. KOU, T. MORI, Y. KUBOZONO and K. MITSUKE, “Photofragmentation of C60 in Valence Ionization,” J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 144-147, 247 (2005).
K. MITSUKE, T. MORI, J. KOU, Y. HARUYAMA and Y. KUBOZONO, “4d → 4f Dipole Resonance of the Metal Atom
Encapsulated in a Fullerene Cage: Ce@C82,” J. Chem. Phys. 122, 064304 (2005).
K. MITSUKE, T. MORI, J. KOU, Y. HARUYAMA, Y. TAKABAYASHI and Y. KUBOZONO, “Photoion Yield Curves of Dy@C82 in the Vacuum UV Region,” Int. J. Mass Spectrom. 243, 121 (2005).
B -4) 招待講演
見附孝一郎 , 「フラーレンの共鳴励起・イオン化・多段階離」, 宇宙空間原子分子過程研究会 , 宇宙科学研究本部 , 相模原 , 2005年 1月 .
見附孝一郎 , 「ナノ分子場中の原子と光の相互作用―金属内包フラーレンに軟 X 線巨大共鳴は存在するか？」, （財）光 科学技術研究振興財団 平成１６年度講演会 , 浜松名鉄ホテル , 浜松 , 2005年 3月 .
見附孝一郎 , 「高性能直入射分光器を用いた原子分子研究の現状と将来」, UV S OR ワークショップ―ビームライン高度 化 , 真空紫外領域の強化 , 分子科学研究所 , 岡崎 , 2005年 3月 .
K. MITSUKE, “Photofragmentation of C60, C70 and Ce@C82 in the Extreme Ultraviolet,” The 9th East Asian Workshop on Chemical Reactions, Daejeon (Korea), March 2005.
K. MITSUKE, “Photoionization Dynamics and Fragmentation Kinetics of Fullerenes and Endohedral Metallofullerenes in the Extreme Ultraviolet,” International Symposium on (e,2e), Double Photoionization and Related Topics, Buenos Aires (Argentina), July 2005.
174 研究系及び研究施設の現状
見附孝一郎, 「金属内包フラーレンの軟Ｘ線吸収とイオン化」, 分子研研究会―金属内包フラーレン研究の新展開, 基礎 と応用 , 分子科学研究所 , 岡崎 , 2005年 11 月 .
K. MITSUKE, “Photoionization of Solitary C60, C70 and Endohedral Metallofullerenes,” Workshop on the Beamlines of National Synchrotron Radiation Laboratory, Hefei, Anhui (P. R. China), November 2005.
K. MITSUKE, “Photoionization Dynamics of Solitary C60, C70 and Endohedral Metallofullerenes in the Extreme Ultraviolet,” 2005 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies, Symposium on Synchrotron Radiation Research in the Pacific Rim: Emerging Techniques and Applications, Honolulu (U.S.A.), December 2005.
B -5) 特許出願
特開昭 61-163551；特公平 07-046595, 「質量分析方法」, 近藤 保、見附孝一郎、朽津耕三（近藤 保）, 1985年 . 特許番号：3665032, 「高分解能電子エネルギー分析器」, 見附孝一郎（ＪＳＴ）, 2002年 .
特願2004-089485, 特開2005-276679, 「高沸点物質の光イオン化質量分析装置」, 見附孝一郎、江潤卿、森崇徳（ＪＳＴ）, 2004 年 .
特願 2004-212365, 「多成分液体の相分離点の検出方法及びその検出装置」, 加藤仁、片柳英樹、西川恵子 , 2004年 .
B -6) 受賞、表彰
見附孝一郎 , 日本化学会欧文誌 B C S J 賞 (2001).
B -7) 学会および社会的活動 学協会役員、委員
原子衝突研究協会委員 (1987, 1998-2003). 原子衝突研究協会 , 企画委員 (1996-2003). 学会の組織委員
質量分析連合討論会 , 実行委員 (1993).
第 9回日本放射光学会年会 , 実行委員 (1995-1996).
第 12回日本放射光学会年会 , 組織委員およびプログラム委員 (1998-1999). 第 15回化学反応討論会 , プログラム委員および実行委員長 (1998-1999).
International Symposium on Photo-Dynamics and Reaction Dynamics of Molecules, Okazaki, Cochair (1998-1999).
原子衝突協会第 25回研究会 , 実行委員 (1999-2000).
International Workshop on the Generation and Uses of VUV and Soft X-ray Coherent Pulses, Lund, Sweden, Member of the Program Committee (2001) （真空紫外・Ｘ線コヒーレント光の発生と利用に関する国際集会 , プログラム委員）. XIV International Conference on Vacuum Ultraviolet Radiation Physics, Cairns, Australia, Member of the Program Committee (2003-2004) （第 14回真空紫外光物理国際会議 , プログラム委員）.
IV International Conference on Atomic and Molecular Data and their Applications, Toki, Japan, Member of the Program Committee (2003-2004) （第 4回原子分子データとその利用に関する国際会議 , プログラム委員）.
第 19回日本放射光学会年会 , 組織委員 , 実行委員およびプログラム委員長 (2005-2006). 第 22回化学反応討論会 , プログラム委員および実行委員 (2005-2006).
原子衝突研究協会第 31回研究会 , 実行委員 (2005-2006).
研究系及び研究施設の現状 175 その他
東京大学物性研究所高輝度光源計画推進委員会測定系小委員会委員 (1998-2003). S eperS OR 高輝度光源利用者懇談会幹事 (1999-2002).
A ll J apan高輝度光源利用計画作業委員 (2002-2004).
B -8) 他大学での講義、客員
東京大学物性研究所 , 嘱託研究員 , 2000年 4月 -2005 年 3 月 .
B -10)外部獲得資金
重点領域研究, フリーラジカルの科学, 「クラスターおよび凝縮系に生成する超励起状態の動力学」, 見附孝一郎 (1993年- 1995年)．
井上科学振興財団 , 井上フェロー研究奨励金, 「レーザーと軌道放射の同時吸収による化学結合の選択的開裂」, 見附孝 一郎 (1997年 -1999年)．
日本学術振興会 , 重点研究国際協力派遣研究員 , 「米国バークレー研究所 A L S 施設への派遣」, 見附孝一郎 (1998年)． 分子科学研究奨励森野基金, 学術集会開催援助金, 「International Symposium on Photo-Dynamics and R eaction Dynamics of Molecules」, 見附孝一郎 (1999年)．
大幸財団, 学会等開催助成金, 「International S ymposium on Photo-D ynamics and R eaction D ynamics of Molecules」, 見附 孝一郎 (1999年)．
基盤研究(C ), 「放射光とレーザーの同時照射による分子の多光子電子励起」, 見附孝一郎 (1998年 -2000年)．
松尾科学振興財団, 学術研究助成, 「放射光励起で生成した偏極原子のレーザー光イオン化―光イオン化完全実験を 目指して」, 見附孝一郎 (1998年)．
基盤研究(B ), 「レーザーと放射光を組合わせた振動高次倍音励起分子の光解離制御」, 見附孝一郎 (2002年 -2004年)． 光科学技術研究振興財団, 研究助成, 「ナノ分子場中の原子と光の相互作用―金属内包フラーレンに軟Ｘ線巨大共鳴 は存在するか？」, 見附孝一郎 (2002年 -2003年)．
大幸財団 , 海外学術交流研究助成 , 「X IV International C onference on V acuum Ultraviolet R adiation Physics」, 見附孝一 郎 (2004年)．
独立行政法人科学技術振興機構, 平成１７年度シーズ育成試験研究, 「新奇高沸点物質の質量分析装置の開発と実用化 試験」, 見附孝一郎 (2005年 -2006年)．
C ) 研究活動の課題と展望
光電子分光，蛍光分光，質量分析，同時計測法などを用い，気相分子やクラスターの光イオン化過程の詳細を研究する。ま た，真空紫外領域の中性超励起状態の分光学的情報を集積しその動的挙動を明かにしたい。近い将来の目標としては， 軌道放射と各種レーザーを組合せて，①振動励起分子の放射光解離による反応分岐比制御，②偏極原子の光イオン化ダ イナミクスを角度分解光電子分光法で研究し，放出電子とイオン殻内の電子との相互作用の本質を理解すること，③励起 分子や解離フラグメントの内部状態を観測し，発光・解離・異性化・振動緩和などの過渡現象をポンプ・プローブ法や２重共 鳴法で追跡することの３つが挙げられる。
