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分子操作技術を用いたアト秒物理学の探求

研究課題

研究課題/領域番号 20740235
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 原子・分子・量子エレクトロニクス
研究機関独立行政法人理化学研究所

研究代表者

金井 恒人  独立行政法人理化学研究所, 緑川レーザー物理工学研究室, 特別研究員 (00442947)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
研究課題ステータス 完了 (2009年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2008年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
キーワードアト秒物理学 / 超高速科学 / 高次高調波 / 原子・分子・光物理学 / 分子配向技術 / コヒーレントコントロール / 非線形量子光学 / 搬送波包絡線位相 / 高強度レーザー物理 / 原子分子物理学
研究概要

分子配向技術や混合ガスを用いた高次高調波発生の制御法を発明・応用し、アト秒パルスを計測・制御できることを実証した。また、高出力レーザーの振動制御やf-to-2f干渉計を用いたフィードバック制御を行い、テラワット級数サイクルパルスの搬送波包絡線位相を安定化した。この制御されたパルスや高次高調波発生の発生機構を用いて、いくつかの原子や分子中における電子、原子核のアト秒ダイナミクスを観測することに成功した。

報告書

(3件)
  • 2009 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (21件) (うち査読あり 21件) 学会発表 (23件)

  • [雑誌論文] Observation of Nonlinear Wavelength Conversion Processes of High Order Harmonics2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Akira Suda, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      in Proceedings of The Conference on Lasers and Electro-Optics and The Quantum Electronics and Laser Science Conference International Conference on Low Temperature Physics, San Jose

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-order harmonic generation by an ultrafast infrared pulse2010

    • 著者名/発表者名
      Eiji J.Takahashi, Tsuneto Kanai, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      Appl.Phys.B 100

      ページ: 29-41

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of 5.0-fs, 5.0-mJ, 1-kHz pulses using hollow-fiber pulse compression2010

    • 著者名/発表者名
      Samuel Bohman, Akira Suda, Tsuneto Kanai, Shigeru Yamaguchi, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      Opt.Lett. 35

      ページ: 1887-1887

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterodyne Interferometry Using High-Order Harmonic Generation in Mixed Gases2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Eiji J.Takahashi, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      Progress in Ultrafast Intense Laser Science 5

      ページ: 65-65

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterodyne Interferometry Using High-Order Harmonic Generation in Mixed Gases2010

    • 著者名/発表者名
      T.Kanai
    • 雑誌名

      Progress in Ultrafast Intense Laser Science 5

      ページ: 65-80

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterodyne Interferometry Using High-Order Harmonic Generation in Mixed Gases2009

    • 著者名/発表者名
      T. Kanai
    • 雑誌名

      Progress in Ultrafast Intense Laser Science 5(in press)

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observing Attosecond Dynamics of Nuclear Wavepackets in Molecules by Using High Harmonic Generation in Mixed Gases2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Eiji J.Takahashi, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      New J.Phys. 10

      ページ: 25036-25036

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observing Molecular Structures by Using High Harmonic Generation in Mixed Gases2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Eiji J.Takahashi, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A 77

      ページ: 41402-41402

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent Water Window X Ray by Phase-Matched High-Order Harmonic Generation in Neutral Media2008

    • 著者名/発表者名
      Eiji J.Takahashi, Tsuneto Kanai, Kenichi L.Ishikawa, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett. 101

      ページ: 253901-253901

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 10 mJ class femtosecond optical parametric amplifier for generating soft x-ray harmonics2008

    • 著者名/発表者名
      Eiji J.Takahashi, Tsuneto Kanai, Kenichi L.Ishikawa, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      Appl.Phys.Lett. 93

      ページ: 41111-41111

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alignment dependence of the structural deformation of CO_2 molecules in an intense femtosecond laser field2008

    • 著者名/発表者名
      Shinichirou Minemoto, Tsuneto Kanai, Hirofumi Sakai
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A 77

      ページ: 41401-41401

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterodyne Interferometry Using High-Order Harmonic Generation in Mixed Gases and Its application to attosecond physics2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Eiji J.Takahashi, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      The Society for Atomic Collision Research 5

      ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observing molecular structures by using high-order harmonic generation in mixed gases2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kanai
    • 雑誌名

      Physical Review A 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observing attosecond dynamics of nuclear wavepackets in molecules by using high harmonic generation in mixed gases2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kanai
    • 雑誌名

      New Journal of Physics 10

      ページ: 25036-25036

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heterodyne Interferometry Using High-Order Harmonic Generation in Mixed Gases and Its application to attosecond physics2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kanai
    • 雑誌名

      the society for atomic collision research 5

      ページ: 3-10

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent Water Window X Ray by Phase-Matched High-Order Harmonic Generation in Neutral Media2008

    • 著者名/発表者名
      E. J. Takahashi
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 101

      ページ: 253901-253901

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 10 mJ class femtosecond optical parametric amplifier for generating soft x-ray harmonics2008

    • 著者名/発表者名
      E. J. Takahashi
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 93

      ページ: 41111-41111

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High-order harmonic generation by using mixed gases target Measurement and control of ultrafast attosecond dynamics2008

    • 著者名/発表者名
      E. J. Takahashi
    • 雑誌名

      The Review of Laser Engineering 36

      ページ: 5-11

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Alignment dependence of the structural deformation of CO_2 molecules in an intense femtosecond laser field2008

    • 著者名/発表者名
      S. Minemoto
    • 雑誌名

      Physical Review A 77

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] High harmonic generation in mixed gases and its application to attosecond physics

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Eiji J.Takahashi, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      Kogaku 40(accepted)

    • NAID

      10027784755

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selection Rules of the Field-Induced Recolliding Electron Spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Eiji J.Takahashi, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 雑誌名

      Phys.Rev.Lett., submitted.

    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Observation of Nonlinear Wavelength Conversion Processes of High Order Harmonics2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Akira Suda, Katsumi Midorikawa
    • 発表場所
      San Jose, U.S.A.
    • 年月日
      2010-05-20
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 光放出過程と光吸収過程の双対性と高次高調波の周波数上方変換2010

    • 著者名/発表者名
      金井恒人
    • 学会等名
      2010年春季 第57回 応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      平塚市
    • 年月日
      2010-03-20
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Nonlinear wavelength conversion of high order harmonics2010

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Akira Suda, Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      International Conference on Coherent and Nonlinear Optics (ICONO 2010)/International Conference on Lasers, Applications, and Technologies (LAT 2010)
    • 発表場所
      Kazan, Russia
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 搬送波包絡線位相が安定化されたマルチミリジュール・数サイクルパルスを用いた高次高調波発生2010

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 上場康弘, ボーマンサムエル, 金井拓也, 山口滋, 鍋川康夫, 須田亮, 緑川克美
    • 学会等名
      第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 光放出過程と光吸収過程の双対性と高次高調波の周波数上方変換2010

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 須田亮, 緑川克美
    • 学会等名
      第57回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      平塚市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 光子スペクトルの観測による高次高調波と物質の非線形相互作用の研究2010

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 須田亮, 緑川克美
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第30回年次大会
    • 発表場所
      豊中市
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Selection Rule for the Field-Induced Recolliding Electron Spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Eiji J.Takahashi, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics / International Quantum Electronics Conference (CLEO/IQEC 2009)
    • 発表場所
      Baltimore, U.S.A.
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Selection Rule for the Field-Induced Recolliding Electron Spectroscopy2009

    • 著者名/発表者名
      金井恒人
    • 学会等名
      The Conference on Lasers and Electro-Optics and the International Quantum Electronics Conference
    • 発表場所
      Baltimore
    • 年月日
      2009-06-04
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 巨視的対称性に注目した高次高調波発生の制御2009

    • 著者名/発表者名
      金井恒人
    • 学会等名
      2009年春季第56回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      筑波大学
    • 年月日
      2009-03-31
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 混合気体を用いた高次高調波発生とその応用2009

    • 著者名/発表者名
      金井恒人
    • 学会等名
      レーザー学会第29回年次大会
    • 発表場所
      徳島大学
    • 年月日
      2009-01-11
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 光子の観測による高次高調波と物質の相互作用の研究2009

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 須田亮, 緑川克美
    • 学会等名
      先端光科学研究領域「エクストリームフォトニクス研究、テラヘルツ光研究」第I期研究成果報告会-シンポジウム-
    • 発表場所
      仙台市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 光子の観測による高次高調波と物質の相互作用の研究2009

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 須田亮, 緑川克美
    • 学会等名
      第10回エクストリーム・フォトニクス研究会「凝縮系における量子の世界」
    • 発表場所
      蒲郡市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 高繰り返し高出力高次高調波発生システムの開発とその応用2009

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 須田亮, 緑川克美
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山市
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書 2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 疑似位相整合を用いた高次高調波発生の制御2009

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 須田亮, 緑川克美
    • 学会等名
      理研シンポジウム「エクストリームフォトニクスシンポジウム:光で繋ぐ理研の基礎科学」
    • 発表場所
      和光市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 非線形媒質の巨視的対称性に注目した高次高調波発生の制御2009

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 高橋栄治, 鍋川康夫, 緑川克美
    • 学会等名
      第56回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      つくば市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 混合気体を用いた高次高調波発生とその応用2009

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 高橋栄治, 鍋川康夫, 緑川克美
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第29回年次大会
    • 発表場所
      徳島市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 多原子分子における高次高調波発生と電場誘起再衝突電子分光法の選択則2008

    • 著者名/発表者名
      金井恒人
    • 学会等名
      2008年秋季第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      中部大学
    • 年月日
      2008-09-04
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 高次高調波を用いた原子分子のアト秒ダイナミクスの研究2008

    • 著者名/発表者名
      金井恒人
    • 学会等名
      原子衝突研究協会第33回研究会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2008-08-06
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Heterodyne Interferometry Using High Harmonic Generation in Mixed Gases2008

    • 著者名/発表者名
      Tsuneto Kanai, Eiji J.Takahashi, Yasuo Nabekawa, Katsumi Midorikawa
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro Optics 2008 (CLEO 2008)
    • 発表場所
      San Jose
    • 年月日
      2008-05-09
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] Heterodyne Interferometry Using High Harmonic Generation in Mixed Gases2008

    • 著者名/発表者名
      T. Kanai
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics 2008
    • 発表場所
      San Jose
    • 年月日
      2008-05-09
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 多原子分子における高次高調波発生と電場誘起再衝突電子分光法の選択則2008

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 高橋栄治, 鍋川康夫, 緑川克美
    • 学会等名
      第69回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      春日井市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 高次高調波を用いた原子分子のアト秒ダイナミクスの研究2008

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 高橋栄治, 鍋川康夫, 緑川克美
    • 学会等名
      原子衝突研究協会第33回研究会
    • 発表場所
      札幌市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書
  • [学会発表] 媒質と相互作用における対称性を利用した高次高調波発生の制御2008

    • 著者名/発表者名
      金井恒人, 高橋栄治, 鍋川康夫, 緑川克美
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      船橋市
    • 関連する報告書
      2009 研究成果報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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