Letter 物理：原子トランジェントレコーダー 2004年2月26日 Nature 427, 6977 doi: 10.1038/nature02277 水素原子のボーア模型によれば、電子が陽子の周りの軌道を回るのに約150アト秒(1as=10-18s)かかる。この時間は原子の電子殻におけるダイナミクスの特性時間スケールを定義する。実時間で瞬間的に起こる原子の現象を記録するにはこのスケールで励起し、プローブすることが必要になる。最近、単一のサブフェムト秒(1fs=10-15s)極端紫外(XUV)光パルスが観測されたことから、フェムト化学の技術をアト秒領域へ拡大する研究が本格化している。本研究では、単一の250アト秒XUVパルスを実際に発生し、測定できることを証明した。このパルスを使って原子を励起し、電子を放出させる。強力な、波形を制御した少数サイクルのレーザーパルスを使えば、放出された電子の時間−運動量分布の「トモグラフィー像」が得られる。1次(光)電子のトモグラフィー像からは、励起パルスのパルス長と周波数掃引の正確な情報が得られる。同じ測定を2次(オージェ)電子に対して行えば、励起の後で起こる電子殻の緩和ダイナミクスに関する知識が得られるだろう。最新の〜750nmレーザープローブと〜100eV励起を使えば、このトランジェントレコーダーによってボーア軌道時間内に原子の電子ダイナミクスを分解することが可能である。 Full Text PDF 目次へ戻る
