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J-GLOBAL ID：202202274189914069   整理番号：22A1179471

核波束の選択的励起による分子解離のコヒーレント制御【JST・京大機械翻訳】

Coherent Control of Molecular Dissociation by Selective Excitation of Nuclear Wave Packets

著者 (5件)： Lopez Pena Hugo A. (Department of Chemistry, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, United States) ,  Shusterman Jacob M. (Department of Chemistry, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, United States) ,  Ampadu Boateng Derrick (Department of Chemistry, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, United States) ,  Lao Ka Un (Department of Chemistry, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, United States) ,  Tibbetts Katharine Moore (Department of Chemistry, Virginia Commonwealth University, Richmond, VA, United States)
資料名： Frontiers in Chemistry (Web)  (Frontiers in Chemistry (Web))
巻： 10  ページ： 859095  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7065A  ISSN： 2296-2646  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： p-ニトロトルエン(PNT)カチオンにおけるフラグメンテーション生成物収率を操作するためのポンプ-プローブ制御スキームについて報告する。PNTの強い電場イオン化は,2つの正規モード,すなわち,80cm-1でのC-N-Oねじりモードと650cm-1での面内リング延伸モードに沿ったコヒーレント振動励起によって,基底電子状態における親カチオンを調製する。両振動波束は,光励起による質量スペクトルにおける親とフラグメントイオン収率の振動として観測された。650nmの励起はPNTカチオンを[数式:原文を参照]に選択的にフラグメント化するが,400nmの励起は選択的に[数式:原文を参照]と[数式:原文を参照]を生成する。両事例において,イオン収率振動はねじれ波パケット励起から生じるが,650と400nm励起は逆位相で振動を生成する。C-N-O二面角に沿ったPNTカチオンの基底および励起電子ポテンシャルエネルギー面のab initio計算は,400nmの励起が0°二面角でD_0からD_6への許容遷移をアクセスし,一方,650nm励起は90°の二面角でD_0からD_4への強い許容遷移を接近させることを明らかにした。ポテンシャルエネルギー表面に沿った異なる位置における異なる電子励起状態にアクセスするこの能力は,異なるプローブ波長で観察された選択的フラグメンテーションを説明する。800nm励起を用いてのみ観察されたリング伸縮モードは,90°二面角と伸長C-N結合長の幾何学でのD_0からD_2への遷移に起因した。まとめると,これらの結果は,強い場イオン化が多モードコヒーレント励起を誘起し,振動波束が,選択的フラグメンテーションを誘起するために,それらのポテンシャルエネルギー面上の異なる点において,特定の光子エネルギーで励起されることを実証した。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： イオン化 ,  基準モード ,  *コヒーレンス ,  電場 ,  ねじり ,  光ポンピング ,  *励起 ,  振動励起 ,  *波束 ,  フラグメンテーション ,  カチオン ,  ポテンシャルエネルギー面 ,  電子励起 ,  電子状態
準シソーラス用語： 第一原理計算 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： コヒーレント制御 ,  強電界イオン化 ,  質量分析 ,  ポンププローブ ,  核波束

分類 (2件)： 分子と光子の相互作用  (BH06120R) ,  光化学一般  (CB08010U)

引用文献 (40件)：

• AcharyaA., ChaudhuriS., BatistaV. S. (2018). Can Tddft Describe Excited Electronic States of Naphthol Photoacids? a Closer Look with EOM-CCSD. J. Chem. Theor. Comput. 14, 867-876. doi: 10.1021/acs.jctc.7b01101
• Ampadu BoatengD., GutsevG. L., JenaP., TibbettsK. M. (2018). Dissociation Dynamics of 3- and 4-nitrotoluene Radical Cations: Coherently Driven C-NO2 bond Homolysis. J. Chem. Phys. 148, 134305. doi: 10.1063/1.5024892
• Ampadu BoatengD., WordM. K. D., GutsevL. G., JenaP., TibbettsK. M. (2019a). Conserved Vibrational Coherence in the Ultrafast Rearrangement of 2-nitrotoluene Radical Cation. J. Phys. Chem. A. 123, 1140-1152. doi: 10.1021/acs.jpca.8b11723
• Ampadu BoatengD., WordM. K., TibbettsK. (2019b). Probing Coherent Vibrations of Organic Phosphonate Radical Cations with Femtosecond Time-Resolved Mass Spectrometry. Molecules 24, 509. doi: 10.3390/molecules24030509
• AssionA., BaumertT., BergtM., BrixnerT., KieferB., SeyfriedV., et al (1998). Control of Chemical Reactions by Feedback-Optimized Phase-Shaped Femtosecond Laser Pulses. Science 282, 919-922. doi: 10.1126/science.282.5390.919

タイトルに関連する用語 (4件)： 核 ,  波束 ,  励起 ,  コヒーレント制御