| 研究課題/領域番号 |
15206109
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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 |
原子力学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
吉田 陽一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (50210729)
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| 研究分担者 |
田川 精一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80011203)
古澤 孝弘 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20251374)
関 修平 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (30273709)
誉田 義英 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (40209333)
楊 金峰 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (90362631)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| 研究課題ステータス |
完了 (2005年度)
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| 配分額 *注記 |
30,290千円 (直接経費: 23,300千円、間接経費: 6,990千円)
2005年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2004年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
2003年度: 11,050千円 (直接経費: 8,500千円、間接経費: 2,550千円)
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| キーワード | 計測工学 / パルスラジオリシス / フェムト秒電子パルス / アト秒電子パルス / 時間分解呼吸分光 / 超高速反応解析 / ダブルデッカー電子ビーム / フォトカソードRF電子銃 / 電子線励起時間分解吸収分光 / ダブルデッカー電子加速器 / フォトカソードRF電子銃加速器 / サブフェムト秒電子線励起時間分解吸収分光 / アト秒電子線連記時間分解吸収分光 / ダブルテッカー電子加速器 / サブフェムト秒電子パルス / アト秒電子線励起時間分解吸収分光 |
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| 研究概要 |
電子線励起時間分解吸収分光法(パルスラジオリシス法)は、量子ビーム誘起現象を直接的に測定する手法であり、量子ビーム誘起現象の超高速現象の解明にとって重要な手法である。本研究では、量子ビームによる次世代微細加工技術の確立に不可欠なフェムト秒パルスラジオリシスを確立するための基礎研究を実施した。
レーザーフォトカソードRF電子銃ライナックを用いた低エミッタンス電子ビームの発生技術、磁気パルス器における高次効果の補正技術を確立し、世界最短98フェムト秒電子パルスの発生に成功した。また、加速器の高精度制御技術、空間電荷効果の低減技術を開発し、50fs以下の電子パルスの発生方法を確立した。
フェムト秒パルスラジオリシスでは、時間領域が短くなるに伴い、電子線パルスと分析光パルスの生成およびその時間ジッター、サンプル中での電子線パルスと分析光パルスの速度差による時間分分解能劣化の問題が生じ、原理的にもその実現は困難視されてきた。そこで、今までにない全く新しいコンセプトのパルスラジオリシス法を考案し、原理実証を行った。本パルスラジオリシス法では、電子線パルスと分析光パルスの時間ジッターを無くすため、従来の分析レーザーを使わない、電子線パルスと分析光の発生を1台の加速器で実現するダブルデッカービームの加速器を開発し、世界初めて1台の加速器で上下2つのフェムト秒パルス電子線の発生に成功した。また、サンプル中での時間分解能劣化を防止するための電子線パルスと分析光パルスを屈折率に応じて角度をつけてサンプルに入射する等価速度分光法と呼ばれる新方式を開発し、パルスラジオリシス時間分解能の向上に成功した。また、等価速度分光法を用いたパルスラジオリシスでは、時間分解能への効果だけではなく、吸収強度が明らかに大きく取れることも実験的に確認した。
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