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X線パラメトリック変換と結合電荷密度の関係解明

Research Project

Project/Area Number 19654045
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Condensed matter physics I
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

玉作 賢治  The Institute of Physical and Chemical Research, 石川X線干渉光学研究室, 専任研究員 (30300883)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000)
Fiscal Year 2008: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
Fiscal Year 2007: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
Keywords非線形光学 / X線 / パラメトリック変換 / 結合電荷
Research Abstract

本研究では、X線からX線と極端紫外光に分かれる(X→X+EUV)パラメトリック変換により結晶中の結合電荷密度を調べられるか否かを明らかにすることを目標とした。最終年度である平成20年度は以下の成果が得られた。
1.装置の更なる改良を行い、試料位置で容易に集光を行えるようにした。また、試料を入れる真空チェンバーを完成させ、空気散乱を低減した低ノイズ測定が可能となった。
2.様々な条件下でX線パラメトリック変換を高精度で測定することによって、パラメトリック変換がCompton散乱とFano干渉を起こしていることを明らかにした。同時に理論的考察を行い、この現象の定式化に成功した。また、X線パラメトリック変換が逆格子ベクトルQによる非線形回折によって実現されることの定式化も行った。これらを合わせて測定結果から2次の非線形感受率のQ番目のFourier成分の絶対値を見積もることに成功した。一方で、Fano効果を検討した結果、本研究でこれまで行ってきた測定配置では偏光因子で損をしていたことが明らかになった。この点は今後の測定精度向上の重要な指針となる。
3.アイドラー光が100eVの場合について、最終的にQ=(1,1,1),(2,2,0),(2,2,2),(3,1,1),(4,0,0)に対して測定を行うことが出来た。こうして得られた様々なQに関する非線形感受率をFourier合成することで、非線形感受率の実空間像を再構築する予備的な試みに成功した。しかし、求まった実空間像は結合電荷とは異なる分布を示した。一方でアイドラー光のエネルギー依存性がQによって異なることも判明した。従って、X線パラメトリック変換と結合電荷との関係を議論するためには、広いエネルギー範囲で測定を行う必要があると考えられる。

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Erratum : Interference between Compton Scattering and X-Ray Parametric Down-Conversion2009

    • Author(s)
      Kenji Tamasaku
    • Journal Title

      Physical Review Letters 102

      Pages: 79902-79902

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] X線領域における非線形光学の新展開2008

    • Author(s)
      玉作賢治
    • Journal Title

      放射光 21

      Pages: 213-220

    • NAID

      10021018214

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Idler energy dependence of nonlinear diffraction in X→X+EUV parametric down-conversion2007

    • Author(s)
      Kenji Tamasaku
    • Journal Title

      Acta Crystallographica Section A 63

      Pages: 437-438

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] X線非線形感受率のエネルギー依存性2009

    • Author(s)
      玉作賢治
    • Organizer
      第64回日本物理学会年次大会
    • Place of Presentation
      立教学院池袋キャンパス
    • Year and Date
      2009-03-28
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] X線パラメトリック変換の共鳴効果2009

    • Author(s)
      玉作賢治
    • Organizer
      第22回日本放射光学会年会・放射光合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学本郷キャンパス
    • Year and Date
      2009-01-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] X線非線形光学の現在・過去・未来2009

    • Author(s)
      玉作賢治
    • Organizer
      量子エレクトロニクス研究会
    • Place of Presentation
      上智大学セミナーハウス
    • Year and Date
      2009-01-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] X線非線形光学の現状と可能性2008

    • Author(s)
      玉作賢治
    • Organizer
      日本物理学会2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学上田キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-21
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] X線パラメトリック変換における共鳴効果2007

    • Author(s)
      玉作 賢治
    • Organizer
      第62回日本物理学会年次大会
    • Place of Presentation
      北海道大学札幌キャンパス
    • Year and Date
      2007-09-21
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] Unconventional features of x-ray parametric down-conversion process2007

    • Author(s)
      Kenji Tamasaku
    • Organizer
      Gordon Research Conference X-ray Physics
    • Place of Presentation
      Colby-Sawyer College,USA
    • Year and Date
      2007-08-08
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] X→X+EUVパラメトリック変換のエネルギー・逆格子ベクトル依存性2007

    • Author(s)
      玉作 賢治
    • Organizer
      第21回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス
    • Year and Date
      2007-01-14
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2020-05-15  

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