| 研究課題/領域番号 |
17K05598
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
原子・分子・量子エレクトロニクス
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
森脇 喜紀 富山大学, 学術研究部理学系, 教授 (90270470)
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| 研究分担者 |
松島 房和 富山大学, 大学院理工学研究部(理学), 教授 (40142236)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | 超伝導 / 微粒子 / 磁気トラップ / 超伝導転移温度 / レーザーアブレーション / 超流動ヘリウム / 光散乱 / ミー散乱 / トラップ / ナノ粒子 |
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| 研究成果の概要 |
超流動ヘリウム中でレーザーアブレーションする手法により，ほぼ真球の微粒子を生成することができる。超伝導状態の微粒子では，磁場を用いて微粒子を空間捕捉することができる。このように微粒子を生成し，単独で空間捕捉し，検出・測定する手法を開発するのが本研究の目的である。
捕捉した超伝導インジウム微粒子にレーザー光を照射することにより平衡位置から移動させた後，自由運動させてその運動の様子から微粒子の形状と超流動ヘリウムとの相互作用についての情報が得られることが分かった。また，微粒子によるレーザー光の散乱の角度依存性が詳細に観察できるようになり，超伝導微粒子の光学的物性を評価することができるようになった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超流動ヘリウム中で微粒子がレーザー照射によって力を受けることは、我々が初めて発見した現象であり，その機構を明らかにすることは重要である他，この力を用いて超流動ヘリウム中の微粒子の運動制御への応用，ヘリウムの物性，微粒子の物性，サイズなどに関する情報が得られると考えられる。超伝導体物質による光散乱(ミー散乱)は我々の調べた範囲では存在しないため，今回初めて測定に成功し，光物性に関する情報を導き出したことに意義がある。また，本手法で生成したレニウム微粒子の超伝導転移温度の大幅な上昇は，これまでの他の手法によるものに匹敵，あるいは上回っており，その機構を解明することは物理的に重要である。
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