| 研究課題/領域番号 |
11NP0101
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| 研究種目 |
学術創成研究費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究機関 | 東京理科大学 |
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研究代表者 |
黒田 晴雄 東京理科大学, 総合研究所, 教授 (00011479)
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| 研究分担者 |
太田 俊明 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (80011675)
阿部 正彦 東京理科大学, 理工学部, 教授 (40089371)
中井 浩二 東京理科大学, 理工学部, 教授 (40028155)
河田 聡 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (30144439)
竹内 伸 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (60013512)
豊田 浩一 東京理科大学, 基礎工学部, 教授 (20087472)
濱口 宏夫 東京大学, 大学院・理学系研究科, 教授 (00092297)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2003
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| 研究課題ステータス |
完了 (2003年度)
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| 配分額 *注記 |
273,000千円 (直接経費: 247,500千円、間接経費: 25,500千円)
2003年度: 110,500千円 (直接経費: 85,000千円、間接経費: 25,500千円)
2002年度: 162,500千円 (直接経費: 162,500千円)
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| キーワード | 赤外自由電子レーザー / 短パルス・高出力レーザー / 線形加速器 / レーザー同位体分離 / 分子操作と分析 / 赤外 / 遠赤外 / 多光子励起 / レーザー・アブレーション / 赤外・遠赤外 / 多光子振動励起 / レーザー同位体分離法 / 光技術 / 赤外線 / 光科学 / 自由電子レーザー / 加速器技術 / 赤外自由電子レーザーの応用 |
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| 研究概要 |
(1)赤外自由電子レーザーの開発と高性能化に関する研究
中赤外FEL装置(波長:5〜16μm)は平成12年9月に飽和発振を達成し、続いて発振波長領域の拡大及びFEL光パワーの安定化を進めた後、平成13年5月から利用研究を開始した。その後は、制御装置のデジタル化、ユーザールームからの波長遠隔制御などの改善を進め、また24時間連続運転も実現して、利用研究の推進に努めた。
一方、遠赤外FEL装置(波長:300〜1000μm)は製作・設置を終えたが、RF電源を共用している中赤外FEL装置の利用を優先的に進めた為に予定より遅れFEL発振は継続課題とした。
(2)赤外自由電子レーザー利用の基盤技術に関する研究
中赤外FEL装置から各利用実験装置へFEL光を平行光で供給するため、当FELセンター独自のFEL導光システムを開発し実用化した。
FEL利用研究のための装置としては、先ず中赤外FELの利用に重点を置き、気体分子多光子解離実験装置、ナノ秒時間分解分光装置、ピコ秒ポンプ・プローブ実験装置、赤外近接場光学顕微鏡装置、同位体分離装置などを開発し、利用実験に供した。
(3)赤外自由電子レーザーの利用研究
赤外自由電子レーザーを用いることにより、赤外領域における光科学の新しい分野の開拓を目指した研究を、わが国の先導的立場に立って推進してきた。研究成果のハイライトとしては、次の4点を挙げることができる。
1.分子の多光子励起・反応過程の時空的展開に関する基礎的な理解
2.多光子励起過程を利用した同位体分離・異性体分離の成功
3.近接場顕微鏡による分子イメージング技術と分子構造操作の開発
4.FTICR質量分析技術の導入による生体高分子多光子解離の研究
研究成果の多くは、赤外FEL利用の将来性、特に医学・産業利用の可能性を示すものであった。
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