2011 Fiscal Year Research-status Report
位相制御レーザーパルスによる液相中分子の量子制御と物質濃縮への応用
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23655023
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
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)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | コヒーレント制御 / 量子制御 / 位相制御レーザーパルス / 光イオン化 |
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| Research Abstract |
レーザー光を用いて物質の量子状態や量子ダイナミクスを直接操作し、物性や機能を制御しようとする量子制御（またはコヒーレント制御）に関する研究が近年精力的に行われている。申請者は波長の異なるフェムト秒光パルスを重ね合わせ、その相対位相を精密に制御した位相制御光による異方性トンネルイオン化とそれに基づいた気体分子の分子配向制御を世界に先駆けて実現し、位相制御光と気体分子との相互作用は位相に強く依存する多彩な量子現象を示すことを明らかにした。位相制御光は従来の光とは本質的に異なった性質を持っているため、光の位相に関わる新しい量子現象の観測、さらに位相制御光を用いた物質制御の新しい方法論を提示できる可能性がある。 本研究課題の目的は、位相制御光と物質との相互作用による量子現象の探索をこれまでの気相分子から液相中の分子に展開することである。具体的には以下のとおりである。（1）位相制御光と液相中の分子との相互作用によって引き起こされる量子効果を系統的に探索する実験手法を確立し、総合的な理解をする。（2）位相制御光を用いた新しい方法論に基づく物質操作法として、位相制御レーザーパルスによる液相中分子の特定分子の選択イオン化による破壊とそれに基づく化学物質の濃縮を試みる。 H23年度は、位相制御レーザーパルスによる液相中分子の異方性トンネルイオン化の観測を行うためフェムト秒過渡吸収２色性測定装置を構築した。実験装置は、（1）フェムト秒レーザー光源、（2）フェムト秒パルス波長変換装置、（3）位相制御レーザーパルス発生装置、（4）過渡吸収二色性測定用光学系、（5）CCD検出器付分光器、から構成される。（1）～（3）、（5）は現有装置を利用して、本年度は（4）の構築を行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
H23年5月の研究開始後、現有装置であるフェムト秒レーザー光源及びCCD検出器付分光器において、H23年3月の東日本大震災が原因と思われる動作不良の解消に時間を要したため。
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| Strategy for Future Research Activity |
H23年度に引き続き、フェムト秒過渡吸収２色性測定装置を作製し、位相制御レーザーパルスによる液相中分子の異方性トンネルイオン化の観測を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
フェムト秒過渡吸収２色性装置のための光学消耗品や測定試料に使用予定である。また情報収集や成果発表のための旅費にも使用する予定である。
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