• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

超高密度媒質中プラズマの分光学的基礎研究と新奇光物性発現

研究課題

研究課題/領域番号 12J03125
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 プラズマ科学
研究機関東京大学

研究代表者

占部 継一郎  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2012 – 2014
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
3,630千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2012年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードプラズマ / 超臨界流体プラズマ / クライオプラズマ / レーザー分光診断 / レーザ分光診断
研究実績の概要

昨年度から引き続いて近赤外レーザーヘテロダイン干渉計による超高密度媒質中のマイクロプラズマ電子密度計測手法の研究開発を進め, 本年度は超臨界流体ヘリウム中でのプラズマ電子密度計測実験に成功した. 本研究成果は雑誌論文に掲載されている. また, この研究で開発した近赤外レーザー干渉計をプラズマ中のガス温度計測に応用すると, 非常に高い空間・時間・温度分解能を達成することができることが分かった. 今後は電子密度計測に加えてこのガス温度計測にも積極的に取り組むことで, 高密度媒質中でのプラズマ制御の向上に大いに寄与することができると期待される.
共同研究者との実験結果に対するディスカッションを通じて, プラズマ反応機構全体のバランスがガス温度に依存する可能性が高いと着想し, ヘリウム/窒素混合ガス系における各反応速度定数の温度依存性を考慮した反応モデル構築を行い, 励起粒子のバランスが温度低下と共に大きく変化することを明らかにした. 本研究成果は本年度雑誌論文に掲載されており, 高密度媒質中プラズマ制御におけるガス温度の重要性を示唆していると考えている.
昨年度より, 核融合科学研究所の秋山毅志准教授と共同で位相変調2倍高調波干渉計という核融合プラズマ計測のために開発されたレーザー干渉計を高気圧プラズマ計測に応用するための共同研究を開始し, 従来の大気圧プラズマ電子密度計測を上回る精度での計測結果を得ることができた. 本研究成果は国内・国際会議等で発表し非常に高い評価を得るとともに, 本成果をまとめた雑誌論文は出版社IOPより質が高い論文「IOP select」としてピックアップされている.

現在までの達成度 (段落)

平成26年度が最終年度のため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成26年度が最終年度のため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 1件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] Application of phase-modulated dispersion interferometry to electron-density diagnostics of high-pressure plasma2014

    • 著者名/発表者名
      K. Urabe, T. Akiyama, and K. Terashima
    • 雑誌名

      Journal of Physics D : Applied Physics

      巻: 47 号: 26 ページ: 262001-262001

    • DOI

      10.1088/0022-3727/47/26/262001

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental and Numerical Investigations of Time-Evolution of Discharge Current and Optical Emission in Helium-Nitrogen Cryoplasmas2014

    • 著者名/発表者名
      H. Muneoka, K. Urabe, S. Stauss, and K. Terashima
    • 雑誌名

      Plasma Sources Science and Technology

      巻: 23 号: 6 ページ: 065038-065038

    • DOI

      10.1088/0963-0252/23/6/065038

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microscopic heterodyne interferometry for determination of electron density in high-pressure microplasma2014

    • 著者名/発表者名
      K. Urabe, H. Muneoka, S. Stauss, and K. Terashima
    • 雑誌名

      Plasma Sources Science and Technology

      巻: 23 号: 6 ページ: 064007-064007

    • DOI

      10.1088/0963-0252/23/6/064007

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hydrazine generation for reduction process using small-scale plasmasin argon/ammonia mixd gas flow2013

    • 著者名/発表者名
      K. Urabe, Y. Hiraoka, O. Sakai
    • 雑誌名

      Plasma Sources Science and Technology

      巻: 22 号: 3 ページ: 032003-032003

    • DOI

      10.1088/0963-0252/22/3/032003

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multi-heterodyne interference spectroscopy using probing optical frequency comb and reference single-frequency laser2013

    • 著者名/発表者名
      K. Urabe, O. Sakai
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 88 号: 2

    • DOI

      10.1103/physreva.88.023856

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamics of pulsed laser ablation in high-density carbon dioxide including supercritical fluid state2013

    • 著者名/発表者名
      K. Urabe, T. Kato, S. Stauss, S. Himeno, S. Kato, M. BabaT. Suemoto, K. Terashima
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 114 号: 14

    • DOI

      10.1063/1.4824538

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Near-Infrared Laser Heterodyne Interferometry for the Diagnostics of Electron and Gas Number Densities in Microplasmas2013

    • 著者名/発表者名
      K. Urabe, H. Muneoka, S. Stauss, K. Terashima
    • 雑誌名

      Applied Physics Express

      巻: 6 号: 12 ページ: 126101-126101

    • DOI

      10.7567/apex.6.126101

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Absorption spectroscopy using interference between optical frequency comb and single-wavelength laser2012

    • 著者名/発表者名
      K. Urabe, 0. Sakai
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101 号: 5 ページ: 0511051-3

    • DOI

      10.1063/1.4742136

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Phase-modulated dispersion interferometry for electron-density determination of high-pressure plasma2015

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro URABE
    • 学会等名
      67th Annual Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Raleigh, USA
    • 年月日
      2015-11-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 位相変調2倍高調波干渉計を用いた高気圧プラズマ電子密度診断研究とその展開2014

    • 著者名/発表者名
      占部継一郎
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2014-11-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 位相変調2倍高調波干渉計による高気圧プラズマ電子密度計測2014

    • 著者名/発表者名
      占部継一郎
    • 学会等名
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌)
    • 年月日
      2014-09-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of near-infrared heterodyne interferometer for microplasma diagnostics generated at high pressure2014

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro URABE
    • 学会等名
      8^<th> International Conference on Reactive Plasmas
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Production and Relaxtion Processes of Metastable Helium Atoms in Cryoplasmas between 5 K and Room Temperature2014

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro URABE
    • 学会等名
      ISPlasma 2014 / IC-PLANTS 2014
    • 発表場所
      名城大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Hydrazine generation and remote reduction process using DBD microplasmas in argon/ammonia mixed gas flow2013

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro URABE
    • 学会等名
      The 7^<th> International Workshop on Microplasmas
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Diode-laser heterodyne interferometer for measurement of electronand gas number densities in microplasmas2013

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro URABE
    • 学会等名
      16^<th> International Symposium on Laser Aided Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      Madison USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Plasma diagnostics using multi-heterodyne interferenceof optical frequency comb2013

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro URABE
    • 学会等名
      16^<th> International Symposium on Laser-Aided Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      Madison, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Dynamics of pulsed laser ablation in high-density C02 nearthe critical point investigated by time-resolved shadowgraph imaging2013

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro URABE
    • 学会等名
      66^<th> Annual Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Princeton USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Diode laser heterodyne interferometry for refractive index measurement of small-scale plasmas in high-pressure gases2013

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro URABE
    • 学会等名
      66^<th> Annual Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Princeton USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 近赤外レーザヘテロダイン干渉法によるマイクロプラズマ屈折率診断2013

    • 著者名/発表者名
      占部 継一郎
    • 学会等名
      第23回日本MRS年会
    • 発表場所
      横浜開港記念会館(横浜市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of novel atomic absorption spectroscopic methodusing optical frequency comb2012

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro Urabe
    • 学会等名
      65th Gaseous Electronics Conference
    • 発表場所
      Austin (USA)
    • 年月日
      2012-10-23
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Real-Time Spectroscopic Monitoring of Molecular Reaction Processin Atmospheric-Pressure Dielectric Barrier Discharge2012

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro Urabe
    • 学会等名
      11th APCPST / 25th SPSM
    • 発表場所
      京都大学(京都)
    • 年月日
      2012-10-02
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Optical diagnostics of atmospheric-pressuredielectric barrier discharge for microstructured material sysnthesis2012

    • 著者名/発表者名
      Keiichiro Urabe
    • 学会等名
      IUMRS-ICEM 2012
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(横浜)
    • 年月日
      2012-09-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 光周波数コム干渉分光法の開発とプラズマ診断(II)2012

    • 著者名/発表者名
      占部継一郎
    • 学会等名
      第73回応用物理学会
    • 発表場所
      愛媛大学(松山)
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] 東京大学 寺嶋研究室ホームページ

    • URL

      http://www.plasma.k.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 研究代表者個人のホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/keiurabe0907/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京大学 寺嶋研究室ホームページ

    • URL

      http://www.plasma.k.u-tokyo.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 個人の研究紹介ホームページ

    • URL

      https://sites.google.com/site/keiurabeO907/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://sites.google.com/site/keiurabe0907/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2013-04-25   更新日: 2024-03-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi