2008 Fiscal Year Annual Research Report
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20360423
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
横山 啓一 Japan Atomic Energy Agency, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (60354990)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
市原 晃 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究主幹 (60354784)
黒崎 譲 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (60370392)
松岡 雷士 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究職 (50455276)
笠嶋 辰也 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究職 (10448045)
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| Keywords | 波形整形パルス / 振動状態分布 / CARS / フィラメンテーション / 光分解画像分光 / ヨウ素分子 / ヨウ化セシウム分子 / 窒素分子 |
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| Research Abstract |
平成20年度、理論的研究では、中赤外波長領域の波形整形パルスによる振動状態分布の変化をシミュレートするために、計算手法の検討及びモデルの選定を行った。計算手法としては、振動固有状態を基底とする密度行列法を用いる方法と実空間のグリッド上の値として波束を表現してシュレディンガー方程式を解く方法を採用することにした。モデルとしては、実際の放射性廃棄物として多く存在するヨウ化セシウム分子を選定した。さらに、これらを取り込んだプログラムの開発に着手した。予備的に得られた計算結果を国際会議で発表した。平成21年度以降、このプログラムに適宜改良を加えつつ計算機シミュレーションによりカスケード効果の理論的検証及び最適波形制御、潜在的問題点や制限因子の有無を調べる。一方実験的研究では、ラマン散乱許容な窒素分子N2(実験1)及びハロゲン分子Br2またはI2(実験2)を実験対象系として光源開発及び測定系の整備を行った。実験1では窒素分子のコヒーレントアンチストークス分光に用いる光源整備として、空気中でのフィラメンテーションによるポンプ光発生実験を行った。帯域650-900nm、パルス幅100fs程度のチャープした白色光が得られた。今後CARS法による振動励起測定実験を行う。実験2では、誘導ラマン散乱過程による振動励起後の振動状態分布測定のために、既存の飛行時間質量分析装置を改造して光分解画像分光分析装置を整備した。デモンストレーションとして1mJ、50fs、780nmのチタンサファイアレーザーパルスを照射することにより真空容器内残留ガスのクーロン爆発における運動量分布のイメージを測定した。それと共に、振動状態分布の概略を簡便に計測するためのレーザー誘起蛍光(LIF)分光をヨウ素分子を対象に実施した。その成果を国際会議などで発表した。今後、誘導ラマン散乱による振動準位の多段階励起をめざす。
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