[理研ニュース 2009年10月号]

50兆分の1秒で起こる電子状態変化をとらえる

分子内化学反応のリアルタイム観測に新たな一歩
2009年7月27日プレスリリース

　理研基幹研究所 鈴木化学反応研究室の堀尾琢哉 基礎科学特別研究員（現・京都大学助教）、藤 貴夫 専任研究員、鈴木喜一 客員研究員、鈴木俊法 主任研究員は、光化学反応の途中で分子内の電子状態が高速に変化する様子を、22フェムト秒（1フェムト秒は1000兆分の1秒）という世界最高の時間分解能でとらえることに成功した。
　研究グループは分子内の光化学反応を観測するため、極短パルス光源と光電子画像観測装置を独自に開発。分子内で電子状態が超高速に変化しているピラジン（C4H4N2）に、時間を追って光パルスを照射し、分子内から電子（光電子）を放出させて、その散乱画像を撮影した。その結果、ピラジン分子の電子状態の変化に伴い、放出される電子の放出角度分布が高速に変化する様子を世界で初めてとらえることに成功した。
　この手法を用いると、光化学反応における電子状態変化をリアルタイムで観測することが可能となり、光化学反応の全容解明、さらには光化学反応制御へ向けた応用研究への道を切り拓くと期待できる。■