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イオントラップ中冷却イオンの相転移近傍における統計力学的諸量の測定

研究課題

研究課題/領域番号 19540519
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関名古屋大学

研究代表者

荒巻 光利  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50335072)

研究分担者 河野 明廣  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40093025)
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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2007年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード強結合プラズマ / イオントラップ / レーザー冷却 / 統計物理学 / 非平衡統計物理 / プラズマ物理 / ビーム物理 / 一成分プラズマ / 非中性プラズマ
研究概要

イオントラップに閉じ込めた一成分プラズマをドップラーレーザー冷却することで、イオン温度を絶対零度近くまで下げることができる。本研究課題は、極低温プラズマの物性に対するクーロン相互作用の影響を、実験的に明らかにすることを目的としている。本研究課題で、冷却プラズマのレーザー誘起蛍光(LIF)スペクトルを非破壊観測する方法を確立した。この方法を用いて、イオン温度を室温程度から極低温に冷却する過程で、イオンのLIFスペクトルが異常な形状変化を示すことを明らかにした。

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

    (33件)

すべて 2010 2009 2008 2007 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (25件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Observation of Phase Transitions of 1-Dimensional Ion Clouds in a Linear RF Trap2009

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji,, A. Kono
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES 8

      ページ: 940-943

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小特集極低温環境下でのプラズマ研究の新展開3. RFトラップ中のレーザー冷却プラズマ2009

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利, 亀山悟史, 河野明廣
    • 雑誌名

      J. Plasma Fusion Res. 85

      ページ: 520-525

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of String Ion Cloud in a Linear RF Trap, NON-NEUTRAL PLASMA PHYSICS VII: Workshop on Non-Neutral Plasmas 20082009

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji,, A. Kono
    • 雑誌名

      AIP CONFERENCE PROCEEDINGS / Plasma Physics Vol.1114

      ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of Phase Transitions of 1-Dimensional lon Clouds in a Linear RF Trap2009

    • 著者名/発表者名
      M.Aramaki
    • 雑誌名

      Journal of Plasma and Fusion Research SERIES 8

      ページ: 940-943

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 小特集極低温環境下でのプラズマ研究の新展開3.RFトラップ中のレーザー冷却プラズマ2009

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利
    • 雑誌名

      核融合学会誌 85

      ページ: 520-525

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation of String lon Cloud in a Linear RF Trap2009

    • 著者名/発表者名
      M.Aramaki
    • 雑誌名

      NON-NEUTRAL PLASMA PHYSICS VII 1114

      ページ: 19-24

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 冷却イオンのLIFスペクトルにおける多体相互作用の影響2010

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利
    • 学会等名
      第65回日本物理学会年次大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県)
    • 年月日
      2010-03-23
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] レーザー冷却された強結合プラズマのLIFスペクトルにおける多体相互作用の影響2010

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利
    • 学会等名
      「第46回原子分子光の素過程とプラズマ分光の研究フロンティア」研究会
    • 発表場所
      核融合科学研究所(岐阜県)
    • 年月日
      2010-01-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Nondestructive Diagnostics of Strongly Coupled One Component Plasma Confined in RF Trap2009

    • 著者名/発表者名
      M.Aramaki
    • 学会等名
      19th International Toki Conference on Advanced Physics in Plasma and Fusion Research
    • 発表場所
      セラトピア土岐(岐阜県)
    • 年月日
      2009-12-11
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] レーザー冷却プラズマのLIFスペクトルにおける一様広がりの観測2009

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利
    • 学会等名
      第26回プラズマ・核融合学会年会
    • 発表場所
      京都市国際交流会館(京都)
    • 年月日
      2009-12-02
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] RFトラップによる一成分強結合プラズマの閉じ込めと診断2009

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利
    • 学会等名
      九州山口プラズマ研究会
    • 発表場所
      熊本、崇城大学
    • 年月日
      2009-11-19
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] RFトラップによる一成分強結合プラズマの閉じ込めと診断2009

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利
    • 学会等名
      九州山口プラズマ研究会
    • 発表場所
      崇城大学(熊本県)
    • 年月日
      2009-11-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Ca+のレーザー冷却過程におけるLIFスペクトルのローレンツ成分2009

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利
    • 学会等名
      物理学会秋季大会
    • 発表場所
      熊本大学(熊本県)
    • 年月日
      2009-09-26
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 微弱プローブレーザーを用いた冷却プラズマの低擾乱観測II2009

    • 著者名/発表者名
      亀山悟史, 荒巻光利, 坂和洋一, 庄司多津男, 河野明廣
    • 学会等名
      日本物理学会第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Optimization of Probe-Laser LIF System for Observation of Laser-Cooled Ions in a Linear RF Trap2009

    • 著者名/発表者名
      S. Kameyama, M. Aramaki, Y. Sakawa, T. Shoji, A. Kono
    • 学会等名
      The 2^<nd> International Conference of Plasma-Nano Technology & Science
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 年月日
      2009-01-22
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Nondestructive Diagnostics of Strongly Coupled One Component Plasma Confined in RF Trap2009

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji, , A. Kono
    • 学会等名
      19th International Toki Conference on Advanced Physics in Plasma and Fusion Research, Ceratopia Toki-City
    • 発表場所
      Gifu, Japan(invited)
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Optimization of Probe-Laser LIF System for Observation of Laser-Cooled Ions in a Linear RF Trap, IC-PLANTS 20092009

    • 著者名/発表者名
      S. Kameyama, M. Aramaki, Y. Sakawa, T. Shoji, , A. Kono
    • 学会等名
      Nagoya University
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 微弱プローブレーザーを用いたレーザー冷却プラズマの低擾乱観測2008

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利, 亀山悟史, 坂和洋一, 庄司多津男, 河野明廣
    • 学会等名
      日本物理学会秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-12
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Phase Transitions of 1-Dimensional Ion Cloud in a Linear RF Trap2008

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji, A. Kono
    • 学会等名
      International Congress on Plasma Physics 2008
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-09-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Development of Non-Destructive Doppler-LIF System for Laser-Cooled Ions in a Linear RF Trap using a Modulated Probe-Laser Technique2008

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T., Shoji, A. Kono
    • 学会等名
      International Congress on Plasma Physics 2008
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2008-09-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 直線型RFトラップを用いた強結合一成分プラズマ源の開発2008

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利, 亀山悟史, 河野明廣
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Observation of Phase Transitions of 1-Dimensional Ion Cloud in a Linear RF Trap, International Congress on Plasma Physics 20082008

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji, A. Kono
    • 学会等名
      Fukuoka International Congress Center
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Non-Destructive Doppler-LIF System for Laser-Cooled Ions in a Linear RF Trap using a Modulated Probe-Laser Technique, International Congress on Plasma Physics 20082008

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji, A. Kono
    • 学会等名
      Fukuoka International Congress Center
    • 発表場所
      Japan
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of String Ion Cloud in a Linear RF Trap2008

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji, A. Kono
    • 学会等名
      9th International Workshop on Non-Neutral Plasmas
    • 発表場所
      Colombia University, New York, USA
    • 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] Observation of phase transition of small Coulomb systems in an RF Trap2007

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, A. Kono
    • 学会等名
      8th Workshop on Fine Particle Plasma, NIFS, Gifu
    • 発表場所
      Japan(invited)
    • 年月日
      2007-12-21
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Observation of phase transition of small Coulomb systems in an RF Trap2007

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, A. Kono
    • 学会等名
      Workshop on Fine Particle Plasma
    • 発表場所
      Tajimi, Gifu, Japan
    • 年月日
      2007-12-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 0-D and 2-D LIF Measurements of Small Coulomb Crystals in a Linear RF Trap2007

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, A. Kono
    • 学会等名
      the American Physical Society 49th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
    • 年月日
      2007-11-15
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] レーザー冷却によるクーロン結晶の生成と2次元レーザー誘起蛍光計測2007

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利、河野明廣
    • 学会等名
      日本天文学会2007年秋季年会
    • 発表場所
      岐阜県岐阜市
    • 年月日
      2007-09-27
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] RFトラップ中でレーザー冷却されたイオンの相転移前後における2次元LIF計測2007

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利、河野明廣
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道札幌市
    • 年月日
      2007-09-22
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 波長安定化半導体レーザーの開発とレーザー冷却プラズマの温度安定化実験2007

    • 著者名/発表者名
      荒巻光利、亀山悟史、河野明廣
    • 学会等名
      プラズマ科学のフロンティア2007研究会
    • 発表場所
      岐阜県多治見市
    • 年月日
      2007-08-02
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 0-D and 2-D LIF Measurements of Small Coulomb Crystals in a Linear RF Trap2007

    • 著者名/発表者名
      M. Aramaki, A. Kono
    • 学会等名
      Bulletin of the American Physical Society 49th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Orlando, Florida, USA
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/konolab/members/aramaki/index.htm

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/konolab/members/aramaki/index.htm

    • 関連する報告書
      2007 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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