Femto-second time resolved observation of post-spinel transition using X-ray free electron laser
Project/Area Number |
25707041
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Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
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Allocation Type | Partial Multi-year Fund |
Research Field |
Petrology/Mineralogy/Economic geology
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Research Institution | Japan Synchrotron Radiation Research Institute (2014-2016) Ehime University (2013) |
Principal Investigator |
Tange Yoshinori 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (70543164)
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Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2016)
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Budget Amount *help |
¥26,520,000 (Direct Cost: ¥20,400,000、Indirect Cost: ¥6,120,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2013: ¥19,110,000 (Direct Cost: ¥14,700,000、Indirect Cost: ¥4,410,000)
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Keywords | X線自由電子レーザー / レーザー衝撃圧縮実験 / 高速時分割測定 / X線回折測定 / コランダム / レーザー衝撃圧縮 / 衝撃波伝播過程 / その場観察 / 超高速時分割観察 / 地殻・マントル物質 / 地球・惑星内部構造 / 相転移ダイナミクス |
Outline of Final Research Achievements |
Ultrafast time resolved in situ X-ray diffraction measurements for shock-compressed materials were carried out by using an X-ray free electron laser. Laser-induced shock compression experiments were conducted using 3-ns pulse width high-power pump laser, and in situ observation measurements were carried out using 10-fs pulse width XFEL probe. A time series variation in lattice parameters and nano-crystallization of polycrystalline corundum was observed for 10 ns during shock-wave propagation. This result sheds light on our understanding elastovisco-plastic transition, nano-crystallization, and micro futures in brittle materials.
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Report
(5 results)
Research Products
(80 results)
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[Journal Article] Ultrafast lattice dynamics in laser-irradiated good foils2017
Author(s)
N. J. Hartley, N. Ozaki, T. Matsuoka, B. Albertazzi, A. Faenov, Y. Fujimoto, H.Habara, M. Harmand, Y. Inubushi, T. Katayama, M. Koenig, A. Krygier, P. Mabey, Y.Matsumura, S. Matsuyama, E. McBride, K. Miyanishi, G. Morard, T. Okuchi, T. Pikuz, O. Sakata, Y. Sano, T. Sato, T. Sekine, et al.
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Journal Title
Appl. Phys. Lett.
Volume: 110(7)
Issue: 7
Pages: 071905-071905
DOI
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Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Coherent X-ray beam metrology using 2D high-resolution Fresnel-diffraction analysis2016
Author(s)
M. Ruiz-Lopez, A. Faenov, T. Pikuz, N. Ozaki, A. Mitrofanov, B. Albertazzi, N. Hartley, T. Matsuoka, R. Ochante, Y. Tange, T. Yabuuchi, T. Habara, K. A. Tanaka, Y. Inubushi, M. Yabashi, M. Nishikino, T. Kawachi, S. Pikuz, T. Ishikawa, R. Kodama and D. Bleiner
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Journal Title
J. Synchrotron Rad.
Volume: 24
Issue: 1
Pages: 196-204
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Indirect Monitoring Shot-to-shot Shock Waves Strength Reproducibility during Pump-probe Experiments2016
Author(s)
T. A. Pikuz, A. Ya. Faenov, N. Ozaki, N. J. Hartley, B. Albertazzi, T. Matsuoka, K. Takahashi, H. Habara, Y. Tange, S. Matsuyama, K. Yamauchi, R. Ochante, K. Sueda, O. Sakata, T. Sekine, T. Sato, Y. Umeda, Y. Inubushi, T. Yabuuchi, T. Togashi, T. Katayama, M. Yabashi, M. Harmand, G. Morard, M. Koenig, et al.
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Journal Title
J. Appl. Phys.
Volume: 120(3)
Issue: 3
Pages: 035901-035901
DOI
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Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Generation of pressures over 40 GPa using Kawai-type multi-anvil press with tungsten carbide anvils2016
Author(s)
T. Ishii, T., L. Shi, R. Huang, N. Tsujino, D. Druzhbin, R. Myhill, Y. Li, L. Wang, T. Yamamoto, N. Miyajima, T. Kawazoe, N. Nishiyama, Y. Higo, Y. Tange, and T. Katsura
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Journal Title
Rev. Sci. Instrum.
Volume: 87
Issue: 2
Pages: 24501-24501
DOI
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Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Characterization of laser-driven ultrafast shockless compression using gold target2014
Author(s)
K. Miyanishi, N. Ozaki, E. Brambrink, N. Amadou, A. Benuzzi-Mounaix, R. Cauble, A. Dizieret, F. Guyot, M. Koenig, G. Morard, T. de Resseguier, A. Ravasio, R. Smith, Y. Tange, T. Vinci, H. G. Wei, and R. Kodama
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Journal Title
J. Appl. Phys.
Volume: Vol. 116, No. 4
Issue: 4
Pages: 043521-043521
DOI
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Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Stability of hydrous silicate at high pressures and water transport to the deep lower mantle2014
Author(s)
Nishi, M., Irifune, T., Tsuchiya, J., Tange, Y., Nishihara, Y., Fujino, K. and Higo, Y
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Journal Title
Nature Geoscience
Volume: 7
Issue: 3
Pages: 224-227
DOI
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[Presentation] In situ XRD observation of anomalous elastic response of quartz by XFEL2016
Author(s)
T Sato, T Sekine, Y Tange, N Ozaki, T Matsuoka, H Habara, T Yabuuchi, K Tanaka, T Ogawa, R Kodama, T Okuchi, Y Seto, Y Inubushi, T Togashi, M Yabashi
Organizer
31st International Congress on High-Speed Imaging and Photonics (ICHSIP-31)
Place of Presentation
Osaka, Japan
Year and Date
2016-11-07
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[Presentation] XFELで見る動的超高圧下の物質変形・相転移2016
Author(s)
尾崎典雅, B. Albertazzi, 松岡健之, N. Hartley, A. Faenov, G. Morard, 羽原英明, M. Harmand, 犬伏雄一, 石川哲也, 片山哲夫, M. Koenig, A. Krygier, 松山智至, E. McBride, 宮西宏併, 奥地拓生, T. Pinkuz, 佐藤友子, 坂田修身, 瀬戸雄介, 関根利守, 田中和夫, 高橋謙次郎, 丹下慶範ほか
Organizer
第57回高圧討論会
Place of Presentation
茨城県つくば市
Year and Date
2016-10-26
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[Presentation] X線自由電子レーザーを用いた衝撃波伝播過程の時分割その場観察2016
Author(s)
丹下慶範, 瀬戸雄介, 尾崎典雅, 奥地拓生, 宮西宏併, N. Hartey, 梅田悠平, 西川豊人, R. Ochante, 松岡健之, 高橋謙次郎, 松山智至, 山内和人, 佐藤友子, 関根利守, 田中和夫, 兒玉了祐, 籔内俊毅, 犬伏雄一, 矢橋牧名
Organizer
第57回高圧討論会
Place of Presentation
茨城県つくば市
Year and Date
2016-10-26
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[Presentation] 層状鉱物のショック圧縮下でのXFELでの構造変化の観察2016
Author(s)
関根利守, 梅田悠平, 佐藤友子, 尾崎典雅, 兒玉了祐, 田中和夫, 松岡健之, 丹下慶範, 瀬戸雄介, 犬伏雄一, 富樫格, 籔内俊毅
Organizer
第57回高圧討論会
Place of Presentation
茨城県つくば市
Year and Date
2016-10-26
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[Presentation] フォルステライト単結晶のレーザー衝撃圧縮XFEL時間分解観察2016
Author(s)
奥地拓生, 尾崎典雅, 瀬戸雄介, 丹下慶範, 関根利守, N. Purevjav, 梅田悠平, 松岡健之, 高橋謙次郎, 宮西宏併, 犬伏雄一, 矢橋牧名, 山内和人, 田中和夫, 兒玉了祐
Organizer
第57回高圧討論会
Place of Presentation
茨城県つくば市
Year and Date
2016-10-26
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[Presentation] パワーレーザーとXFELによるレーザー衝撃圧縮ダイナミクスのその場観測実験装置の開発2016
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高橋謙次郎, 尾崎典雅, 松岡健之, 末田敬一, 宮西宏併, N. Hartley, B. Albertazzi, 羽原英明, A. Faenov, T. Pinkuz, 藤本陽平, M. Harmand, 硲崚, 池上温史, 犬伏雄一, 松村祐介, 松山智至, G. Morard, 西川豊人, 野間澄人, R. Ochante, 奥地拓生, 大月崇史, 坂田修身, 佐藤友子, 関根利守, 瀬戸雄介, 丹下慶範ほか
Organizer
第57回高圧討論会
Place of Presentation
茨城県つくば市
Year and Date
2016-10-26
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[Presentation] Walker module高圧装置立ち上げと希土類ホウ化物の物性2016
Author(s)
伊賀文俊, 菊池翔弥, 植松直之, 羽賀浩人, 横道啓省, 平野航, 西山宣正, 新名亨, 西真之, 國本健広, 入舩徹男, 丹下慶範, 近藤晃弘, 金道浩一, 小山内湧人, 山中昭司
Organizer
第57回高圧討論会
Place of Presentation
茨城県つくば市
Year and Date
2016-10-26
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[Presentation] In situ XFEL measurement system for Earth and planetary materials under laser-induced ultrahigh-pressure conditions2015
Author(s)
Y. Tange, N. Ozaki, T. Matsuoka, T. Ogawa, B. Albertazzi, H. Habara, K. Takahashi, S. Matsuyama, K. Yamauchi, K. Tanaka, R. Kodama, T. Sato, T. Sekine, Y. Seto, T. Okuchi, T. Yabuuchi, Y. Inubushi, M. Yabashi
Organizer
AGU Fall Meeting 2015
Place of Presentation
San Francisco, USA
Year and Date
2015-12-14
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Int'l Joint Research
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[Presentation] XFELを用いた衝撃圧縮下の炭素凝集過程の超高速観察2015
Author(s)
小川剛史, 尾崎典雅, 高橋謙次郎, 羽原英明, 松岡健之, 田中和夫, 池谷正太郎, R. A. Ochante M., 喜田美佳, 久保田善大, 佐藤友哉, 西川豊人, 野間澄人, 藤本陽平, 松村祐介, 吉田有佑, 松山智至, 佐野泰久, 山内和人, B. Albertazzi, A. Faenov, 犬伏雄一, 丹下慶範 ほか11名
Organizer
第56回高圧討論会
Place of Presentation
JMSアステールプラザ, 広島県広島市
Year and Date
2015-11-10
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[Presentation] First experimental observation of phase transition in tantalum from bcc to orthorhombic Pnma structure2015
Author(s)
B. Albertazzi, N. Ozaki, V. Zhakhovsky, K. Takahashi, H. Habara, Y. Tange, S. Matsuyama, Y. Sano, K. Yamauchi, A. Faenov, T. Pikuz, Y. Kubota, Y. Fujimoto, Y. Matsumura, T. Nishikawa, S. Noma, R. Ochante, T. Ogawa, Y. Yoshida, O. Sakata, Y. Umeda, T. Sekine et al.
Organizer
第56回高圧討論会
Place of Presentation
JMSアステールプラザ, 広島県広島市
Year and Date
2015-11-10
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[Presentation] XFELを用いた石英の異常弾性挙動のその場X線回折観察2015
Author(s)
佐藤友子, 関根利守, 丹下慶範, 尾崎典雅, 羽原英明, 高橋謙次郎, B. Albertazzi, 籔内俊毅, 田中和夫, 小川剛史, 兒玉了祐, 奥地拓生, 瀬戸雄介, 松山智至, 山内和人, 犬伏雄一, 富樫格, 矢橋牧名
Organizer
第56回高圧討論会
Place of Presentation
JMSアステールプラザ, 広島県広島市
Year and Date
2015-11-10
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[Presentation] XFELを用いたハイパワーレーザーショック下における鉄の相転移観察2015
Author(s)
松村祐介, 尾崎典雅, B. Albertazzi, N. Hartley, 高橋謙次郎, 羽原英明, 松岡健之, 田中和夫, 池谷正太郎, 小川剛史, R. A. Ochante M., 喜田美佳, 久保田善大, 佐藤友哉, 西川豊人, 野間澄人, 藤本陽平, 吉田有佑, 松山智至, 佐野泰久, 山内和人, T. Pikuz, A. Faenov, 犬伏雄一, 丹下慶範 ほか11名
Organizer
第56回高圧討論会
Place of Presentation
JMSアステールプラザ, 広島県広島市
Year and Date
2015-11-10
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[Presentation] SACLAにおける高強度レーザーを用いた衝撃圧縮XFELその場観察実験ステーション2015
Author(s)
丹下慶範, 尾崎典雅, 松岡健之, 小川剛史, B. Albertazzi, 羽原英明, 高橋謙次郎, 松山智至, 山内和人, 田中和夫, 兒玉了祐, 佐藤友子, 関根利守, 瀬戸雄介, 奥地拓生, 籔内俊毅, 犬伏雄一, 矢橋牧名
Organizer
第56回高圧討論会
Place of Presentation
JMSアステールプラザ, 広島県広島市
Year and Date
2015-11-10
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[Presentation] ハイパワーレーザー及びXFELを用いた超高圧研究2015
Author(s)
尾崎典雅, B. Albertazzi, A. Benuzzi-Mounaix, A. Deneoeud, G. Gregori, A. Faenov, 羽原英明, N. Hartley, 犬伏雄一, 石川哲也, 片山哲夫, M. Koenig, 近藤良彦, 松岡健之, 松山智至, 宮西宏併, 奥地拓生, T. Pikuz, 佐藤友子, 佐藤友哉, 佐野孝好, 坂田修身, 瀬戸雄介, 関根利守, 田中均, 田中和夫, 高橋謙次郎, 丹下慶範 ほか7名
Organizer
第56回高圧討論会
Place of Presentation
JMSアステールプラザ, 広島県広島市
Year and Date
2015-11-10
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[Presentation] X-ray diffraction observation of shock-compressed quartz2015
Author(s)
T. Sato, T. Sekine, Y. Tange, N. Ozaki, T. Matsuoka, H. Habara, T. Yabuuchi, K. Tanaka, T. Ogawa, R. Kodama, T. Okuchi, Y. Seto, Y. Inubushi, T. Togashi, M. Yabashi
Organizer
International Workshop on “Warm Dense Matter”
Place of Presentation
倉敷アイビースクエア, 岡山県倉敷市
Year and Date
2015-06-07
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[Presentation] In situ XFEL measurement system for materials under laser-induced ultrahigh-pressure conditions2015
Author(s)
Y. Tange, N. Ozaki, T. Matsuoka, T. Sato, Y. Seto, T. Okuchi, T. Sekine, H. Habara, K. Tanaka, T. Ogawa, R. Kodama, T. Yabuuchi, Y. Inubushi, T. Togashi, M. Yabashi
Organizer
International Workshop on “Warm Dense Matter”
Place of Presentation
倉敷アイビースクエア, 岡山県倉敷市
Year and Date
2015-06-07
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Int'l Joint Research
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[Presentation] 準安定なlinguniteの生成2015
Author(s)
河野真利, 久保友明, 加藤工, 上原誠一郎, 近藤忠, 亀卦川卓実, 肥後祐司, 丹下慶範
Organizer
日本地球惑星科学連合2015年大会
Place of Presentation
幕張メッセ国際会議場 (千葉県千葉市)
Year and Date
2015-05-24
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S. Kuwabara, H. Terasaki, Y. Shimoyama, K. Nishida, Y. Higo, Y. Takubo, Y. Shibazaki, M. Tahara, M. Igarashi, T. Sakamaki, Y. Tange, T. Kondo
Organizer
日本地球惑星科学連合2015年大会
Place of Presentation
幕張メッセ国際会議場 (千葉県千葉市)
Year and Date
2015-05-24
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[Presentation] 反射率計測を用いた溶融鉄ニッケル合金の物性診断2014
Author(s)
池谷正太郎, 尾崎典雅, 丹下慶範, 小川剛史, 喜田美佳, 佐藤友哉, B. Albertazzi, 坂和洋一, 佐野孝好, 兒玉了祐
Organizer
高圧討論会
Place of Presentation
徳島大学常三島キャンパス(徳島県徳島市)
Year and Date
2014-11-22
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尾崎典雅, 松岡健之, 佐野智一, 犬伏雄一, 富樫格, 籔内俊毅, 羽原英明, B. Albertazzi, 松山智至, 山内和人, 田中和夫, 廣瀬明夫, 近藤良彦, 佐藤友哉, 松田朋己, 浦西宏幸, 中塚和樹, 林圭輔, 喜田美佳, 丹下慶範
Organizer
高圧討論会
Place of Presentation
徳島大学常三島キャンパス(徳島県徳島市)
Year and Date
2014-11-22
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[Presentation] XFELを用いた石英の高歪速度圧縮下その場回折測定2014
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佐藤友子, 関根利守, 丹下慶範, 尾崎典雅, 松岡健之, 近藤良彦, 羽原英明, 籔内俊毅, 田中和夫, 佐藤友哉, 池谷正太郎, 喜田美佳, 小川剛史, 兒玉了祐, 奥地拓生, 瀬戸雄介, 犬伏雄一, 富樫格, 矢橋牧名
Organizer
高圧討論会
Place of Presentation
徳島大学常三島キャンパス(徳島県徳島市)
Year and Date
2014-11-22
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Sano, T., N. Ozaki, T. Matsuda, R. Kashiwabara, H. Uranishi, K. Nakatsuka, Y. Kondo, T. Matsuoka, Y. Sano, Y. Tange, T. Sato, T. Sekine, K. Arakawa, T. Mashimo, T. Togashi, K. Tono, Y. Inubushi, T. Sato, M. Yabashi, O. Sakata, A. Hirose, and R. Kodama
Organizer
HEDS2013 (International Conference on High Energy Density Sciences 2013) in OPIC 2013 (Optics & Photonics International Congress 2013)
Place of Presentation
Yokohama, Japan
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[Presentation] Experimental platform design for matter under dynamical compression driven by 45 TW laser pulses in XFEL facility (SACLA)
Author(s)
Matsuoka, T., Y. Inubushi, S. Matsuyama, N. Ozaki, T. Sano, T. Togashi, T. Yabuuchi, T. Sato, H. Habara, K. Sueda, Y. Tange, K. Hirota, K. Masaki, T. Fujita, H. Tomizawa, K. A. Tanaka, K. Yamauchi, M. Yabashi, O. Sakata, Y. Sano, T. Sekine, and R. Kodama
Organizer
HEDS2013 (International Conference on High Energy Density Sciences 2013) in OPIC 2013 (Optics & Photonics International Congress 2013)
Place of Presentation
Yokohama, Japan
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[Presentation] SACLA X線自由電子レーザー同期 40 TWレーザーシステムの整備と応用
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松岡健之, 尾崎典雅, 犬伏雄一, 富樫格, 薮内俊毅, 小川奏, 佐野智一, 末田敬一, 松山智至, 山内和人, 羽原英明, 冨澤宏光, 佐藤尭洋, 松田朋己, 近藤良彦, 林圭輔, 佐藤友哉, 喜田美佳, 小川剛史, 山下真直, 丹下慶範, 佐藤友子, 関根利守, 奥地拓生, 瀬戸雄介 ほか
Organizer
衝撃波シンポジウム
Place of Presentation
青山学院大学相模原キャンパス, 神奈川
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Author(s)
近藤良彦, 尾崎典雅, 浦西宏幸, 丹下慶範, 楊宋翰, 池谷正太郎, 喜田美佳, 佐藤友哉, 小川剛史, 坂和洋一, 佐野孝好, 兒玉了祐
Organizer
高圧討論会 (第54回)
Place of Presentation
朱鷺メッセ, 新潟
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Author(s)
佐野智一, 松田朋己, 廣瀬明夫, 尾崎典雅, 浦西宏幸, 松岡健之, 兒玉了祐, 荒川一渡, 佐野雄二, 関根利守, 佐藤友子, 丹下慶範, 富樫格, 登野健介, 犬伏雄一, 佐藤尭洋, 矢橋牧名, 坂田修身
Organizer
高圧討論会 (第54回)
Place of Presentation
朱鷺メッセ, 新潟
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