| Project/Area Number |
22K19015
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Medium-sized Section 32:Physical chemistry, functional solid state chemistry, and related fields
|
|---|
| Research Institution | National Institutes for Quantum Science and Technology |
|---|
Principal Investigator |
Itakura Ryuji 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 上席研究員 (80334241)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
|
| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
|
|---|
| Keywords | 時間・周波数分解イメージング / フーリエ変換分光 / マルチスケールダイナミクス |
|---|
| Outline of Research at the Start |
化学反応ダイナミクスは原子・分子レベルの応答だけでなく、膨張や拡散などマクロな空間発展も重要な要素である。空間不均一に進行する反応を解明するには、ミクロとマクロを繋ぐ新しい観測法が必要である。本研究は、時間分解、2 次元空間分解、そして周波数（波長）分解の 3 つの機能を同時に成立させ、表面もしくはバルク中のプラズマ生成や光化学反応において、実時間と実空間を分離せずにダイナミクスを可視化する計測法を確立することを目的とする。そのため、フーリエ変換 (FT) 分光を利用した、時間・周波数分解イメージング装置を構築する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
To develop a method to visualize time-space coupled profiles, we constructed a time- and space-resolved imaging apparatus based on Fourier-transform spectroscopy. Signal light from an object was guided into an interferometer. An image at the object was transferred on a detection plane of a camera with two lenses. By scanning the temporal delay of the interferometer, the interferogram measurement in the time domain at each pixel has been available. Through Fourier transform, the spectrum in the frequency domain can be obtained at each pixel. We constructed a measurement system for imaging a shadowgraph from a side view to monitor the temporal variation of a laser filament in water.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
様々な動的な現象の実空間の動画撮影が多くのケースで利用されているが、主にマクロな視点で超高速現象を理解することに繋がっている。一方、分光計測はミクロスコピックな視点、すなわち量子レベルの物理を解き明かすことのできる実験手法である。画像計測と分光計測を同時に行うことができれば、マクロとミクロを繋ぐマルチスケールの観測が可能となり、学術的意義は高い。また、極短パルスレーザーによる時間領域の干渉計測は、観測法に時間分解の機能も追加することも可能であり、時間分解マルチスケールダイナミクス計測が実現し、ビッグデータ解析と組み合わせた新しい研究手法の展開が期待される。
|
