| 研究課題/領域番号 |
20H00364
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(A)
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
中区分31:原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 大阪大学 |
|---|
研究代表者 |
吉田 陽一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (50210729)
|
|---|
| 研究分担者 |
神戸 正雄 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60705094)
菅 晃一 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60553302)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2022年度: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円)
2021年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
2020年度: 15,990千円 (直接経費: 12,300千円、間接経費: 3,690千円)
|
|---|
| キーワード | 極短パルス電子ビーム / 超高速分光 / パルスラジオリシス / 熱化過程 / レーザー変調 / 放射線化学初期過程 / 直接イオン化法 / サブフェムト秒電子ビーム / 初期過程 / 反応活性種 / 放射線化学 / 量子ビーム / ナノファブリケーション / 電子加速器 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、サブフェムト秒（数百アト～フェムト秒）の高エネルギー電子ビームを用いた超高速時間分解分光法「サブフェムト秒パルスラジオリシス」を構築し、熱化前活性種を直接観測することにより、熱化前活性種の熱化・緩和過程、および、その反応性を調べることで、これまで未解決であった量子ビーム化学初期過程の問題点を解明し、新しい量子ビーム応用展開の基盤を確立することを目的とする。
|
| 研究成果の概要 |
本研究は、サブフェムト秒（10-15 s以下）の高エネルギー電子ビームを用いた超高速時間分解分光法「サブフェムト秒パルスラジオリシス」を構築し、熱化前活性種を直接観測することにより、熱化前活性種の熱化・緩和過程、および、その反応性を調べることを目的として行った。これを実現するため、制作したアンジュレータを設置し、磁気パルス圧縮器によりパルス圧縮した電子ビームと、フェムト秒レーザーパルスをアンジュレータに同軸入射し、アンジュレータ内で電子ビームパルスとレーザー光パルスを交差させ、電子ビーム(32.89 MeV)のレーザー変調を行い、エネルギー変調が起きたことが確認できた。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
磁気パルス圧縮法、およびレーザー変調法を同時に用いることにより極短パルス電子ビーム発生・測定系の構築ができた。これを用いたフェムト秒を超える超高時間分解パルスラジオリシスが完成すれば、イオン化直後からの放射線誘起化学反応が直接観測により解明できることになり、量子ビームと物質の相互作用の理解が深化することが期待できる。また、研究の過程において、イオン化で生じた電子だけでなく、親カチオンの観測手法、直接イオン化法によるカチオン観測の手法も確立された。超高時間分解パルスラジオリシスとこれまでの測定手法とも組み合わせることにより、量子ビームの物質との相互作用が解明できるだけなく、その応用にも寄与する。
|
