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光トラップが開く氷晶の物理学

研究課題

研究課題/領域番号 19340112
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 原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
研究機関明治大学

研究代表者

立川 真樹  明治大学, 理工学部, 教授 (60201612)

研究分担者 長島 和茂  明治大学, 理工学部, 准教授 (70339571)
小田島 仁司  明治大学, 理工学部, 教授 (50233557)
研究期間 (年度) 2007 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2009年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2008年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2007年度: 12,610千円 (直接経費: 9,700千円、間接経費: 2,910千円)
キーワード光トラップ / 過冷却水滴 / 結晶成長 / ミー散乱 / ラマン散乱 / ラマン分光
研究概要

本研究の目的は、光の放射圧によって微粒子を空間捕捉する光トラップ技術を用いて水滴や氷の微結晶を空中に静止させ、その相転移や結晶の成長過程をその場観測する実験手法を提供することである。特に、過冷却水滴は固体表面との接触により瞬時に凍結してしまうため、安定に保持することが難しい。我々は光トラップにより過冷却水滴を空中に捕捉し、ミー散乱やラマン散乱光の解析から、その凍結過程における過渡的な形態変化や過冷却状態での分子構造を明らかにした。並行して、対流を併用した新たな光トラップ法を開発し、その安定性を検証した。

報告書

(4件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (12件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mode-selective thermal radiation from a microparticle2009

    • 著者名/発表者名
      H. Odashima, M. Tachikawa, K. Takehiro
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A 80

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mode-selective thermal radiation from a microparticle2009

    • 著者名/発表者名
      H.Odashima, M.Tachikawa, K.Takehiro
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A 80

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flow-Assisted Optical Trapping of Microparticle Produced by Laser Ablation2007

    • 著者名/発表者名
      T. Ochiai, M. Numoto, M. Tachikawa, H. Odashima
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys 46

    • NAID

      210000064140

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flow-assisted optical trapping of microparticle produced by laser ablation2007

    • 著者名/発表者名
      T.Ochiai, M.Numoto, M.Tachikawa, and H.Odashima
    • 雑誌名

      Jpn.J.Appl.Phys Vol.46

    • NAID

      210000064140

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 光トラップされた微小水滴からのラマン散乱2010

    • 著者名/発表者名
      居村翔一, 鈴木秀知, 松崎良樹, 立川真樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 光トラップされた微小水滴からのラマン散乱2010

    • 著者名/発表者名
      居村翔一, 鈴木秀知, 松崎良樹, 立川真樹
    • 学会等名
      日本物理学会第65回年次大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Morphology-dependent thermal radiation from micro-particle2009

    • 著者名/発表者名
      M. Tachikawa, H. Odashima, K. Takehiro
    • 学会等名
      International Conference on Laser Spectroscopy 2009
    • 発表場所
      Kussharo Japan
    • 年月日
      2009-06-08
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Morphology-dependent thermal radiation from micro-particle2009

    • 著者名/発表者名
      M.Tachikawa, H.Odashima, K.Takehiro
    • 学会等名
      International Conference on Laser Spectroscopy 2009
    • 発表場所
      Kussharo, Japan
    • 年月日
      2009-06-08
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 微粒子の黒体放射におけるサイズ効果2009

    • 著者名/発表者名
      竹廣恵, 北崎隆紀, 立川真樹, 小田島仁司
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-30
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] ラジオメトリックフォースの測定2008

    • 著者名/発表者名
      佐藤祐亮, 高塚千州都, 立川真樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 過冷却水滴の光トラップとその相転移II2008

    • 著者名/発表者名
      居村翔一, 米山夏生, 立川真樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 発光微粒子の光トラップ2008

    • 著者名/発表者名
      竹廣恵, 久木宮領, 清水川聡, 北崎隆紀, 立川真樹, 小田島仁司
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書 2008 実績報告書
  • [学会発表] 過冷却水滴の光トラップとその相転移2008

    • 著者名/発表者名
      居村翔一, 小田垣絢子, 中村仁美, 立川真樹
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 過冷却水滴の光トラップとその相転移2008

    • 著者名/発表者名
      居村 翔一、小田 垣絢子、中村 仁美、立川 真樹
    • 学会等名
      日本物理学会第63回年次大会
    • 発表場所
      近畿大学
    • 年月日
      2008-03-23
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] In-situ interferometric observation of solute diffusion field during directional growth of ice crystals in water-trehalose solution2007

    • 著者名/発表者名
      M. Suzuki, K. Nagashima
    • 学会等名
      Singapore Int. Chem. Conf. 5 & Asia-Pacific Int. Symp. on Microscale Separation and Analysis
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2007-12-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 対流に助けられた微粒子の光トラップ2007

    • 著者名/発表者名
      竹廣恵, 落合哲也, 木暮晃成, 立川真樹, 小田島仁司
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.isc.meiji.ac.jp/~tachikaw/index.htm

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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