2016 Fiscal Year Annual Research Report
太陽および天体プラズマに関連する多価イオンの分光研究
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15F15025
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
中村 信行 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 准教授 (50361837)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
ALI SAFDAR 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2015-10-09 – 2018-03-31
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| Keywords | 多価イオン / 極端紫外スペクトル / 太陽コロナ / 分光診断 / 衝突輻射モデル / 共鳴発光過程 / 密度依存 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はまず昨年度からの継続として、電子ビームイオントラップを用いた鉄多価イオン発光線の電子密度依存性の測定を行った。複数の鉄多価イオンにおいて実効的電子密度を実測し、電子密度依存性を測定することで、衝突輻射モデルの検証を行った。加えて、昨年度成功した鉄多価イオンの共鳴励起過程の研究に関しても、発展的計測を行った。昨年度はFe14+イオンについて共鳴過程を観測することに成功したが、今年度はFe15+イオンについても共鳴励起過程を観測することに成功した。加えて、共鳴過程の断面積の計算をHULLAC、FACという複数の計算コードを用いて行い、実験結果との比較・評価も行った。
鉄多価イオンのみならず、天文に深く関連するイオンの観測も行った。例えば、太陽大気中での存在比の大きいSiイオンやSイオンなどについて、電子ビームイオントラップを用いて多価イオンを生成し、極端紫外領域の発光スペクトルの観測・同定を行った。その結果、これまでに観測例のない多くの未同定発光線を観測し、その波長を決定することに成功した。
また、そのような未同定発光線の観測を多様な元素イオンで行い、原子データの蓄積に資するため、Eu、Gdなどのランタノイド系をはじめとする複数の重元素多価イオンの発光線スペクトルの観測を行った。これらのデータは短波長光源の開発に資するものである。
これらの結果をポーランドで開催された多価イオン国際会議（HCI2016）をはじめとする複数の国際会議で発表した他、国内でも物理学会において発表した。
より高価数の多価イオンの観測を行うため、現在真空トラブルで運転停止中である多価イオン源Tokyo-EBITの復旧作業を進めた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は昨年度立ち上げた研究を継続することが主な課題であったが、それが順調に達成できたと同時に、副産物として、短波長光源開発に資する重元素多価イオンの未同定発光線の観測などの重要な成果も得られた。現在真空トラブルで運転停止中である多価イオン源Tokyo-EBITの復旧作業が完了しておらず、観測が始められなかったことは若干計画より遅れていると言えるかもしれないが、復旧も着実に進んでおり、来年度移行の運転再開に期待ができる状態になった。また、複数の国際会議でも発表し、そのいずれにおいてもポスター発表から口頭発表に選出されるなど、成果の注目度も高いことが実証された。
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| Strategy for Future Research Activity |
来年度はまとめの年度として、これまで立ち上げた研究の継続を進めるとともに、得られたデータの解析を進め、論文としてまとめたり、会議で発表したりするなど、成果を形として公表することに重点を置く。国際会議としては、当該分野で最も権威があり参加者も多い原子衝突国際会議（ICPEAC2017、7月にオーストラリアケアンズにて開催）において発表する。加えて、現在真空トラブルで運転停止中である多価イオン源Tokyo-EBITの復旧作業が完了すれば、それを用いて高価数イオンに対する測定も行い、より系統的な研究へと進展させる。
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[Journal Article] Measurements of density dependent intensity ratios of EUV line emission from Fe X, XI, and XII2017
Author(s)
Erina Shimizu, Safdar Ali, Takashi Tsuda, Hiroyuki A. Sakaue, Daiji Kato, Izumi Murakami, Hirohisa Hara, Tetsuya Watanabe, and Nobuyuki Nakamura
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Journal Title
Astronomy & Astrophysics
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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