| 研究課題/領域番号 |
11650052
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 高エネルギー加速器研究機構 |
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研究代表者 |
三宅 康博 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助教授 (80209882)
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| 研究分担者 |
西山 樟生 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (50164611)
下村 浩一郎 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 助手 (60242103)
永嶺 謙忠 高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (50010947)
松田 恭幸 理化学研究所, ミュオン科学, 研究員
ストラッサー パトリック 理化学研究所, ミュオン科学, 契約研究員
パトリック ストラッサー 理化学研究所, ミュオン科学部門, 契約研究員
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2000年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1999年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
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| キーワード | 水素原子 / ライマンα光 / 差収波 / 共鳴イオン化 / 四波混合法 / 重水素 / 真空紫外 / レーザー / Laser |
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| 研究概要 |
水素原子の微量検出は、イオン源、炎、ガス放出などのプラズマや密度の低い気体の中での実験、プラズマCVD或いは核融合炉等様々な分野の研究において重要な課題である。これまで用いられているレーザー誘起発光法や3光子イオン化法の検出限界は、10^<7-8>個cm^<-3>と報告されている。本研究の目的はレーザーの線幅を200GHz程度に広げた大強度のライマンα光を生成し、それらを用いてレーザー共鳴イオン化(1S-2P-unbound)法によって水素原子の検出限界を4桁から5桁良い10^<2-3>個cm^<-3>を達成することである。波長122nmの真空紫外(VUV)光を作り出す方法として、Krの4P^55P準位を用いた四波共鳴差周波混合法を導入する。この手法では、Krの4P^55P準位に対応する2光子共鳴波長212.5nm(ω^r)と、その共鳴準位とライマンα光の差に相当する差収波(ω^t)を、Kr/Arの混合ガス中で、時間的にも空間的にも重ね合わせることによってライマンα光(ω_<VUV>)が生成される。現在までに、本手法で0.1-1μJ/パルスのライマンα光をうることに成功しているが、ライマンαの強度、ビームクオリティを増強・改善するR&Dを行うことよって10-100μ/パルスを達成する。科新しい結晶であるCLBOを用いてαの強度の増強に成功している。
これらの成果を、アメリカのテネシー大学で行われた共鳴イオン化スペクトロスコピー2000(RIS2000)なる国際会議でオーラルとポスターセッションで報告を行った。また、2001年8月に催されるIsotope Effect 2001国際会議での招待講演を要請されている。
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