2015 Fiscal Year Annual Research Report
光電子とイオン内部状態の相関計測に基づく超高速光イオン化コヒーレント制御
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26288013
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
板倉 隆二 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (80334241)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 超高速光イオン化 / コヒーレント制御 / 光電子光イオン相関計測 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、光電子と生成イオンの内部状態との相関に着目し、イオン化におけるコヒーレンスについて詳細を明らかにし、高効率かつ選択性の高いコヒーレント制御の実現を目指すものである。平成２７年度の実績は以下のようにまとめられる。
i) プローブ光源として高次高調波による真空紫外パルス発生させ、プラズマミラーを用いた独自のパルス波形計測法を前年度に開発した。平成２７年度は、周波数分解光ゲート法の解析プログラムを更新し、計算時間の大幅短縮と適用パルス幅の拡張が実現した。(High Power Laser Science and Engineering 誌へ投稿) また、高調波パルスの大きな群速度分散の原因であった光学窓およびコリメーションとして用いていたLiF レンズを取り外し、窓なしシステムを構築し、真空紫外パルスのチャープを大幅に減らすことができた。
ii) 光電子運動量・イオン同時計測： 前年度には、強レーザー場中のメタノールの光電子と光イオンの３次元運動量を同時計測したデータから、光電子とイオンの放出角度の相関を見出していた。平成２７年度は、検出効率の低かったイオン用の検出器にメッシュ電極を設置し、調整作業を完了させ、検出効率の大幅向上をさせることができた。この改良された装置を用いて、光電子とイオンの運動量同時計測実験を行い、実験データの積算をさらに進めた結果、これまで見出していた電子とイオンの放出角度相関について、さらに分子の配向を分離したデータを獲得した。
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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
計画２年目は、改良された光電子・光イオン同時計測装置を用いて、十分なデータ積算ができることが確かめられ、生成イオンチャンネルおよび分子配向を分離した分子座標系光電子角度・エネルギー分布の測定が可能となった。レーザーの長時間使用についても、安定性、マシンタイムの両面とも問題ない。さらに、プローブ光としての高次高調波発生による真空紫外パルスの短パルス化も達成しており、順調に進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
２年目までに整備した光源および光電子・イオン内部状態相関計測装置を用いて、引き続き、長時間にわたるデータ積算を行う。装置の性能は、光源、計測系ともに計画通りの性能を達成できており、最終年度には、ポンプ・プローブ実験を行い、長時間の積算を行っていく。得られたデータの解析は２年目までに十分経験を積んだテクニカルパートタイマーと協調して効率よく進め、原著論文の形にまとめていく。
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| Causes of Carryover |
超高真空チャンバーを排気するために利用しているスクロールポンプの定期的な修理費用が、平均的な額よりも少額で済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度は、多くの学会で発表をして、成果発信を積極的に行うため、学会発表に関わる経費（出張旅費、参加費等、論文投稿料）に充てる予定である。
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