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分子トンネルイオン化の量子制御を利用したレーザー場フーリエ合成

研究課題

研究課題/領域番号 24340097
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 原子・分子・量子エレクトロニクス
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

大村 英樹  独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 主任研究員 (60356665)

研究分担者 齋藤 直昭  (独)産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 副研究部門長 (90357070)
森下 亨  電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (20313405)
連携研究者 MADSEN L. B.  Aarhus University, デンマーク, 教授
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
2014年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2013年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2012年度: 8,580千円 (直接経費: 6,600千円、間接経費: 1,980千円)
キーワード量子制御 / コヒーレント制御 / トンネルイオン化 / フーリエ合成 / 原子・分子 / 位相制御レーザーパルス
研究成果の概要

レーザー光電場をフーリエ合成すれば、任意の光電場波形を合成することができる。制御された光電場波形のレーザーパルスを分子に照射すれば、光の一周期以内であるアト秒領域での精密な電子運動制御が期待される。そこで本研究の目的は、分子の異方性トンネルイオン化の量子制御を利用して、フーリエ合成されたレーザー光電場波形の計測や制御に対する新しい方法を開発することである。
2種類の方法(1)干渉計フリーの方法(2)マッハーツェンダー型、によって4色(ω+2ω+3ω+4ω)位相制御レーザーパルスを発生させ、波形制御したレーザー場による分子の異方性トンネルイオン化に関する実験結果と理論研究に結果について報告する。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果発表報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 21件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (17件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (3件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Structure factors for tunneling ionization rates of diatomic molecules2015

    • 著者名/発表者名
      R. Saito, O. I. Tolstikhin, L. B. Madsen, and ,T. Morishita
    • 雑誌名

      Atomic Data and Nuclear Data Tables

      巻: 103-104 ページ: 4-49

    • DOI

      10.1016/j.adt.2015.02.001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Weak-field asymptotic theory of tunneling ionization: benchmark2015

    • 著者名/発表者名
      V. H. Trinh, O. I. Tolstikhin, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics

      巻: 48 号: 6 ページ: 061003-061003

    • DOI

      10.1088/0953-4075/48/6/061003

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular tunnelling ionization of allyl halides induced by phase-controlled2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ohmura and Naoaki Saito
    • 雑誌名

      Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics

      巻: 47 号: 20 ページ: 204007-204007

    • DOI

      10.1088/0953-4075/47/20/204007

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Application of the many-electron weak-field asymptotic theory of tunneling ionization to atoms2014

    • 著者名/発表者名
      I. Y. Tolstikhina,T. Morishita, and O. I. Tolstikhin
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 90 号: 5 ページ: 053413-053413

    • DOI

      10.1103/physreva.90.053413

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rydberg states in the strong field ionization of hydrogen by 800, 12002014

    • 著者名/発表者名
      Q. Li, X.-M. Tong, T. Morishita, C. Jin, H. Wei and C. D. Lin
    • 雑誌名

      Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics

      巻: 47 号: 20 ページ: 204019-204019

    • DOI

      10.1088/0953-4075/47/20/204019

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Rescattering photoelectron spectroscopy of small molecules2014

    • 著者名/発表者名
      M. Okunishi,R.R. Lucchesse, T. Morishita, K. Ueda
    • 雑誌名

      Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena

      巻: 195 ページ: 313-319

    • DOI

      10.1016/j.elspec.2013.12.002

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Universality of Returning Electron Wave Packet in High-Order Harmonic2014

    • 著者名/発表者名
      A.-T. Le, H. Wei, C. Jin, V. N. Tuoc, T. Morishita, and C. D. Lin
    • 雑誌名

      Physical Review Letters

      巻: 113 号: 3 ページ: 033001-033001

    • DOI

      10.1103/physrevlett.113.033001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Molecular tunneling ionization of the carbonyl sulfide molecule by double-frequency phase-controlled laser fields2014

    • 著者名/発表者名
      H. Ohmura, N. Sato, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Phy. Rev. A

      巻: 89 号: 1

    • DOI

      10.1103/physreva.89.013405

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orientation-selective molecular tunneling ionization by phase-controlled laser fields2014

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ohmura
    • 雑誌名

      Advances in Multi-photon Processes and Spectroscopy(AMPS)

      巻: 21 ページ: 55-103

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Probing dipole-forbidden autoionizing states by isolated attosecond pulses2014

    • 著者名/発表者名
      W.-C. Chu, T. Morishita, and C. D. Lin
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 89 号: 3

    • DOI

      10.1103/physreva.89.033427

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Siegert states in an electric field. II. Transverse momentum distribution of the ionized electrons2014

    • 著者名/発表者名
      V. N. T. Pham, O. I. Tolstikhin, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: A89 号: 3 ページ: 33426-33426

    • DOI

      10.1103/physreva.89.033426

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of the weak-field asymptotic theory to tunneling ionization of H2O2014

    • 著者名/発表者名
      L. B. Madsen, Frank Jensen, O. I. Tolstikhin, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 89 号: 3 ページ: 33412-33412

    • DOI

      10.1103/physreva.89.033412

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fine structures in the intensity dependence of excitation and ionization probabilities of hydrogen atoms in intense 800-nm laser pulses2014

    • 著者名/発表者名
      Q. Li, X.-M. Tong, T. Morishita, H. Wei, and C. D. Lin
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 89 号: 2

    • DOI

      10.1103/physreva.89.023421

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weak-field asymptotic theory of tunneling ionization in many-electron atomic and molecular systems2014

    • 著者名/発表者名
      O. I. Tolstikhin, L. B. Madsen, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: A89 号: 1 ページ: 13421-13421

    • DOI

      10.1103/physreva.89.013421

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Photoelectron spectra and high Rydberg states of lithium generated by intense lasers in the over-the-barrier ionization regime2013

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita and C. D. Lin
    • 雑誌名

      Phy. Rev. A

      巻: 87 号: 6

    • DOI

      10.1103/physreva.87.063405

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First-order correction terms in the weak-field asymptotic theory of tunneling ionization2013

    • 著者名/発表者名
      V. H. Trinh, O. I. Tolstikhin, L. B. Madsen, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Phys. Rev

      巻: A87 号: 4 ページ: 43426-43426

    • DOI

      10.1103/physreva.87.043426

    • NAID

      110009754754

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Effect of nuclear motion on tunneling ionization rates of molecules"2013

    • 著者名/発表者名
      O. I. Tolstikhin, H. J. Worner, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 87, 041401(R) 号: 4

    • DOI

      10.1103/physreva.87.041401

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orientation-selective molecular tunneling ionization by phase-controlled laser fields2013

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ohmura
    • 雑誌名

      Advances in Multi-photon Processes and Spectroscopy(AMPS)

      巻: 21(掲載予定)

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] "Structure factors for tunneling ionization rates of molecules"2013

    • 著者名/発表者名
      L. B. Madsen, F. Jensen, O. I. Tolstikhin, and T. Morishita
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 87, 013406 号: 1 ページ: 13406-13406

    • DOI

      10.1103/physreva.87.013406

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adiabatic theory of ionization by intense laser pulses : Finite-range potentials.2012

    • 著者名/発表者名
      0. I. Tolstikhin and T.Morishita
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 86

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Siegert states in an electric field2012

    • 著者名/発表者名
      L. Hamonou, T. Morishita, and O. I. Tolstikhin
    • 雑誌名

      Phys. Rev.

      巻: A 86 号: 1 ページ: 13412-13412

    • DOI

      10.1103/physreva.86.013412

    • URL

      http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevA.86.013412

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Adiabatic Theory of ionization of atoms by intense laser pulses2014

    • 著者名/発表者名
      Toru Morishita
    • 学会等名
      Seminor on Peking University
    • 発表場所
      Peking University, China
    • 年月日
      2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Atomic and molecular tunneling ionization in a static electric field: From tunneling to over-the-barrier regiemes2014

    • 著者名/発表者名
      Toru Morishita
    • 学会等名
      International Workshop on Strong Field Physics and Ultrafast Phenomena(SFPUP 2014)
    • 発表場所
      Zhangjiajie, China
    • 年月日
      2014-10-31 – 2014-11-04
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Laser induced rescattering electron spectroscopy for ultrafast atomic and molecular imaging2014

    • 著者名/発表者名
      Toru Morishita
    • 学会等名
      Abbaye des Vaux de Cernay
    • 発表場所
      Cernay la Ville, France
    • 年月日
      2014-07-21 – 2014-07-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Atomic and molecular tunneling ionization in a static electric field: From tunneling to over-the-barrier regiemes2014

    • 著者名/発表者名
      Toru Morishita
    • 学会等名
      LPHYS 14, 23 th International Laser Physics Workshop
    • 発表場所
      Sofia, Burgaria
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 強いレーザー場による分子配向制御2013

    • 著者名/発表者名
      大村英樹
    • 学会等名
      東北大学 多元物質科学研究所 量子電子科学研究分野 高橋研セミナー
    • 発表場所
      東北大学(招待講演)
    • 年月日
      2013-01-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Ultra High-Resolution Imaging of Atoms and Molecules with Laser Induced Rescattering Electron Spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 学会等名
      10th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2012-10-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 分子トンネルイオン化の量子制御を利用したレーザー場フーリエ合成2012

    • 著者名/発表者名
      大村英樹
    • 学会等名
      分子研研究会
    • 発表場所
      分子科学研究所(招待講演)
    • 年月日
      2012-10-12
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 分子トンネルイオン化の量子制御を利用したレーザー場フーリエ合成2012

    • 著者名/発表者名
      大村英樹、斎藤直明、森下亨
    • 学会等名
      第6回分子科学討論会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2012-09-20
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 位相制御レーザーパルスによる分子トンネルイオン化の量子制御2012

    • 著者名/発表者名
      大村英樹
    • 学会等名
      原子衝突学会第37回年回
    • 発表場所
      電気通信大学(招待講演)
    • 年月日
      2012-07-28
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Laser induced rescattering electron spectroscopy for ultrafast atomic and molecular imaging2012

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 学会等名
      5th Asian Workshop on Generation and Application of Coherent XUV and X-ray Radiation (5th AWCXR) and the ISSP International Workshop on Coherent Soft X-ray Sciences
    • 発表場所
      Kasihwa, ISSP, Japan
    • 年月日
      2012-06-27
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Molecular tunneling ionization by multi-color phase-controlled laser fields

    • 著者名/発表者名
      Hideki Ohmura
    • 学会等名
      International workshop on theory for attosecond quantum dynamics (IWTAQD) 9
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分子トンネルイオン化の量子制御を利用したレーザー場フーリエ合成 2

    • 著者名/発表者名
      大村英樹、斎藤直明、森下亨
    • 学会等名
      第7回分子科学討論会
    • 発表場所
      京都テルサ
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 位相制御レーザーパルスによる分子トンネルイオン化の量子制御

    • 著者名/発表者名
      大村英樹
    • 学会等名
      2013年鳩山サイエンスフォーラム第42回講演会
    • 発表場所
      東京電機大学理工学部物理学教室
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 強いレーザー場によって引き起こされる分子トンネルイオン化における最近の動向

    • 著者名/発表者名
      大村英樹
    • 学会等名
      東北大学 多元物質科学研究所 量子電子科学研究分野 高橋研セミナー
    • 発表場所
      東北大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Atomic and Molecular Ionization by Intense Laser Fields: From Tunneling to Over-the-Barrier Regimes

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 学会等名
      Gordon Research Conference, Photoionization & Photodetachment, Probing Electronic and Nuclear Dynamics
    • 発表場所
      Galveston, TX
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Two-electron dynamics in nonlinear double excitation of helium by intense ultrashort extreme-ultraviolet pulses

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 学会等名
      International Symposium on (e,2e), Double Photoionization and Related Topics & 17th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions
    • 発表場所
      He Fei, China.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Atomic and molecular ionization in a static electric field: From tunneling to over-the-barrier regimesAtomic and molecular ionization in a static electric field: From tunneling to over-the-barrier regimes

    • 著者名/発表者名
      T. Morishita
    • 学会等名
      The workshop on Strong Laser Physics, Shang-tou university
    • 発表場所
      Shang-tou, China.
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [図書] 強光子場の化学 Part II 第二章 位相制御レーザーパルスによる配向選択分子イオン化2015

    • 著者名/発表者名
      大村英樹
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      化学同人
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 計測フロンティア研究部門

    • URL

      http://unit.aist.go.jp/riif/ja/group/ionqm.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] (独)産業技術総合研究所計測フロンティア研究部門

    • URL

      http://unit.aist.go.jp/riif/ja/group/ionqm.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://unit.aist.go.jp/riif/ja/group/ionqm.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] レーザー光フーリエ合成法及び装置2013

    • 発明者名
      大村 英樹
    • 権利者名
      大村 英樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-196982
    • 出願年月日
      2013-09-24
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] レーザー光フーリエ合成法及び装置2013

    • 発明者名
      大村 英樹, 齋藤 直昭
    • 権利者名
      産業技術総合研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-196982
    • 出願年月日
      2013-09-24
    • 取得年月日
      2017-07-21
    • 関連する報告書
      研究成果発表報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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