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テラヘルツ波アシステッド電子散乱を用いたフェムト秒気体電子回折

研究課題

研究課題/領域番号 17H03004
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関東京都立大学 (2019-2020)
東京大学 (2017-2018)

研究代表者

歸家 令果  東京都立大学, 理学研究科, 教授 (10401168)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2017年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワード反応動力学 / 分子構造 / 電子回折法 / 強光子場科学 / 電子散乱
研究成果の概要

単一サイクルレーザーパルスに適用可能なレーザーアシステッド電子散乱理論を開発し、テラヘルツ波アシステッド電子回折の方法論を確立するとともに、数値シミュレーションによってその有用性を検証した。テラヘルツ波アシステッド電子回折法を実現するために、パルス面傾斜励起法による単一サイクルTHz波発生と電気光学サンプリング法の光学系を構築し、レーザーアシステッド電子散乱装置に組み込むことによって、テラヘルツ波アシステッド電子散乱観測装置を組み上げた。また、中空ファイバー型パルス圧縮器を開発し、近赤外域の数サイクルレーザー光を発生させ、数サイクルレーザーアシステッド電子散乱過程の観測に初めて成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題で開発した理論の適用範囲は、テラヘルツ波によるレーザーアシステッド電子散乱過程に留まらず、近赤外領域の数サイクル・単一サイクルパルスによるレーザーアシステッド電子散乱過程にも渡り、数サイクルレーザーアシステッド電子散乱過程の初観測の成果とともにアト秒領域のダイナミクス研究への応用の可能性を示すものである。本課題は、テラヘルツ波アシステッド電子散乱過程を探求する初めての試みであり、テラヘルツ波の新たな利用法の創出につながる学術的基盤を確立することとなった。

報告書

(5件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (47件) (うち国際学会 34件、 招待講演 21件)

  • [雑誌論文] Absolute carrier-envelope-phase dependences of single and double ionization of methanol in a near-IR few-cycle laser field2020

    • 著者名/発表者名
      Q. Zhang, S. Fukahori, T. Ando, R. Kanya, A. Iwasaki, T. Rathje, G. G. Paulus, K. Yamanouchi
    • 雑誌名

      The Journal of Chemical Physics

      巻: 152 号: 19

    • DOI

      10.1063/5.0006485

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Femtosecond Laser-Assisted Electron Scattering for Ultrafast Dynamics of Atoms and Molecules2019

    • 著者名/発表者名
      Kanya Reika、Yamanouchi Kaoru
    • 雑誌名

      Atoms

      巻: 7 号: 3 ページ: 85-85

    • DOI

      10.3390/atoms7030085

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Determination of the absolute carrier-envelope phase by angle-resolved photoelectron spectra of Ar by intense circularly polarized few-cycle pulses2017

    • 著者名/発表者名
      Shinichi Fukahori, Toshiaki Ando, Shun Miura, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi, Tim Rathje, and Gerhard G. Paulus
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 95 号: 5

    • DOI

      10.1103/physreva.95.053410

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Laser-Assisted Electron Scattering and Diffraction for Ultrafast Imaging of Atoms and Molecules2017

    • 著者名/発表者名
      Yuya Morimoto, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 雑誌名

      Progress in Photon Science, Springer Series in Chemical Physics

      巻: 115 ページ: 47-52

    • DOI

      10.1007/978-3-319-52431-3_5

    • ISBN
      9783319524306, 9783319524313
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of single-cycle THz light source for THz-wave-assisted electron diffraction2021

    • 著者名/発表者名
      Michihiro Kitanaka, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      Symposium on Recent Development in Ultrafast Intense Laser Science 2
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Measurements of two-dimensional differential cross section of femtosecond LAES signals of Ar atoms2021

    • 著者名/発表者名
      Motoki Ishikawa, Kakuta Ishida, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      Symposium on Recent Development in Ultrafast Intense Laser Science 2
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of a photocathode-type pulsed electron gun for time-resolved electron diffraction measurements2021

    • 著者名/発表者名
      Shuhei Sudo, Motoki Ishikawa, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      日本化学会 第101春季年会 (2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Measurements of two-dimensional differential cross section of femtosecond LAES signals of Ar atoms2021

    • 著者名/発表者名
      Motoki Ishikawa, Kakuta Ishida, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      日本化学会 第101春季年会 (2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Determination of collision times in laser-assisted electron scattering for ultrafast imaging of atoms and molecules2020

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya
    • 学会等名
      The 6th Quantum Science (QS) symposium
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Progress of THz-wave-assisted electron diffraction apparatus2020

    • 著者名/発表者名
      Michihiro Kitanaka, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      Symposium on Recent Development in Ultrafast Intense Laser Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Laser-assisted electron scattering by Ar in a femtosecond intense laser field2020

    • 著者名/発表者名
      Motoki Ishikawa, Kakuta Ishida, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      Symposium on Recent Development in Ultrafast Intense Laser Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Femtosecond laser-assisted electron scattering and diffraction ─ old stories and future prospects ─2020

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya
    • 学会等名
      Symposium on Recent Development in Ultrafast Intense Laser Science
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Attosecond streaking of electron diffraction patterns by laser-assisted electron scattering2019

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      第13回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Attosecond streaking of electron diffraction patterns by laser-assisted electron scattering2019

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on Ultrafast Intense laser Science (ISUILS 2019)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of laser-assisted electron scattering signals with sub-10 fs laser pulses2019

    • 著者名/発表者名
      Kota Kumakura, Motoki Ishikawa, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 20th International Symposium on Correlation, Polarization and Ionization in Atomic and Molecular Collisions
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Determination of collision times in laser-assisted electron scattering for ultrafast imaging of atoms and molecules2019

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      XXXIst International Conference on Photonic, Electronic, and Atomic Collisions
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Determination of collision times in laser-assisted electron scattering for ultrafast imaging of atoms and molecules2019

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      28th Annual International Laser Physics Workshop
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Laser-assisted streaking of electron diffraction patterns for ultrafast molecular imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      International Symposium on Ultrafast Molecular Dynamics
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] CEP dependence of the dissociative ionization of methanol in the intense few-cycle laser fields2019

    • 著者名/発表者名
      Qiqi Zhang, Shinichi Fukahori, Toshiaki Ando, Reika Kanya, Atsushi Iwasaki, Tim Rathje, Gerhard G. Paulus, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      3rd ETH Zurich-UTokyo Strategic Partnership Symposium on the UN Sustainable Development Goals and Innovation
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ultrafast streaking of electron diffraction patterns by laser-assisted electron scattering2019

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya
    • 学会等名
      International Symposium on Ultrafast Electronic and Structural Dynamics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Photoionization of excited states of rare gas atoms prepared by electron impact excitation2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hiroi, Yuya Morimoto, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      日本化学会第99春季年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Electron impact excitation spectroscopy of highly excited H22019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hiroi, Yuya Morimoto, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 4th STEPS Symposium on Photon Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ultrafast streaking of scattered electrons by single-cycle IR-laser-assisted electron scattering2018

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 9th Shanghai-Tokyo Advanced Research on Ultrafast Intense Laser Science Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 多サイクル、および、単一サイクルレーザーパルスによるレーザーアシステッド電子散乱過程における衝突時刻のアト秒精度での決定2018

    • 著者名/発表者名
      歸家令果, 石田角太, 森本裕也, 山内 薫
    • 学会等名
      第15回 AMO討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Development of an apparatus for femtosecond laser-assisted (e,2e) experiments2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hiroi, Yuya Morimoto, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The XXI International Conference on Ultrafast Phenomena
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 多サイクル、および、単一サイクルレーザーパルスによるレーザーアシステッド電子散乱過程における衝突時刻のアト秒精度での決定2018

    • 著者名/発表者名
      歸家令果, 石田角太, 森本裕也, 山内 薫
    • 学会等名
      第12回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] sub-10 fsレーザーパルスによるレーザーアシステッド電子散乱の観測2018

    • 著者名/発表者名
      熊倉洸太, 石川源基, 歸家令果, 山内 薫
    • 学会等名
      第12回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ultrafast streaking of electron diffraction patterns by laser-assisted electron scattering2018

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya
    • 学会等名
      The 5th Ultrafast Dynamic Imaging of Matter
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of an apparatus for femtosecond laser-assisted (e,2e) experiments2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hiroi, Yuya Morimoto, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on Ultrafast Intense laser Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of laser-assisted electron scattering signals with sub-10 fs laser pulses2018

    • 著者名/発表者名
      Kota Kumakura, Motoki Ishikawa, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 17th International Symposium on Ultrafast Intense laser Science
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Determination of collision times with attosecond precision in laser-assisted electron scattering by multi-cycle and single-cycle laser pulses2018

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya
    • 学会等名
      International Workshop Attosecond Physics at the Nanoscale
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Laser-assisted electron scattering for ultrafast imaging of atoms and molecules2018

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya
    • 学会等名
      The 13th Asian International Seminar on Atomic and Molecular Physics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Laser-assisted Electron Scattering and Diffraction2018

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The Third STEPS Symposium on Photon Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Laser-assisted electron impact ionization2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hiroi, Yuya Morimoro, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The Third STEPS Symposium on Photon Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Femtosecond gas electron diffraction by THz-wave assisted electron scattering: Numerical simulations of time-resolved electron diffraction patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 3rd Computational Chemistry (CC) Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] テラヘルツ波アシステッド気体電子回折法:時間依存電子回折パターンの数値シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      歸家令果, 山内 薫
    • 学会等名
      第14回原子・分子・光科学(AMO)討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] レーザーアシステッド電子衝突イオン化の観測のための装置開発2017

    • 著者名/発表者名
      廣井卓思, 森本裕也, 歸家令果, 山内 薫
    • 学会等名
      第14回原子・分子・光科学(AMO)討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Light-dressing effect in atoms and molecules in laser-assisted elastic electron scattering2017

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Yuya Morimoto, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      XIX International Workshop on Low Energy Positron and Positronium Physics and XX International Symposium on Electron Molecule Collisions and Swarms (POSMOL 2107)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ultrafast gas electron diffraction by THz-wave assisted electron scattering: Numerical simulations of time-resolved electron diffraction patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 30th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions (ICPEAC 2107)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Laser-assisted electron scattering and diffraction for ultrafast molecular imaging2017

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Yuya Morimoto, Kakuta Ishida, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      International Symposium on (e,2e), Double Photoionization and Related Topics, 19th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions ((e,2e) 2107)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ultrafast gas electron diffraction by THz-wave-assisted electron scattering: Numerical simulations of time-resolved electron diffraction patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Attosecond Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of laser-assisted electron scattering processes by an angle-resolved time-of-flight type electron analyzer2017

    • 著者名/発表者名
      Motoki Ishikawa, Kakuta Ishida, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 2nd International Symposium on Attosecond Science
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] レーザーアシステッド電子衝突イオン化の観測装置の開発2017

    • 著者名/発表者名
      廣井卓思, 森本裕也, 歸家令果, 山内 薫
    • 学会等名
      原子衝突学会第42回年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 角度分解飛行時間型電子分析器によるレーザーアシステッド電子散乱過程の観測2017

    • 著者名/発表者名
      石川源基, 石田角太, 歸家令果, 山内 薫
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] レーザーアシステッド電子衝突イオン化観測装置の開発2017

    • 著者名/発表者名
      廣井卓思, 森本裕也, 歸家令果, 山内 薫
    • 学会等名
      第11回分子科学討論会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Numerical simulation of ultrafast gas electron diffraction by THz-wave-assisted electron scattering2017

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 14th International Conference on Multiphoton Processes
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of laser-assisted electron scattering processes by an angle-resolved time-of-flight type electron analyzer2017

    • 著者名/発表者名
      Motoki Ishikawa, Kakuta Ishida, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Ultrafast Intense laser Science (ISUILS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of an apparatus for electron impact ionization in an intense laser field2017

    • 著者名/発表者名
      Takashi Hiroi, Yuya Morimoto, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Ultrafast Intense laser Science (ISUILS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-order multiphoton laser-assisted elastic electron scattering by Xe in a femtosecond near-infrared intense laser field: Plateau in energy spectra of scattered electrons2017

    • 著者名/発表者名
      Kakuta Ishida, Yuya Morimoto, Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      The 16th International Symposium on Ultrafast Intense laser Science (ISUILS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] THz-wave-assisted electron diffraction: Numerical simulations of time-resolved electron diffraction patterns2017

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya, Kaoru Yamanouchi
    • 学会等名
      シンポジウム テラヘルツ科学の最前線Ⅳ
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Ultrafast molecular imaging by laser-assisted electron scattering2017

    • 著者名/発表者名
      Reika Kanya
    • 学会等名
      The 21st East Asian Workshop on Chemical Dynamics
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-01-27  

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