| 研究課題/領域番号 |
21K03417
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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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| 審査区分 |
小区分13020:半導体、光物性および原子物理関連
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
森下 亨 電気通信大学, 量子科学研究センター, 教授 (20313405)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | ボルテックス電子 / アト秒 / 再衝突 / らせん波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、高強度レーザーによって生成されるらせん状の波面を持ったボルテックス電子を利用した新しい分子のイメージングの理論を確立することを目指す。強レーザー場中での配向分子のトンネルイオン化による極短ボルテックス電子ビームの生成と、レーザー電場の位相の変化に伴う電子の再衝突過程を利用した分子構造のプローブを考える。これまでに培われた平面波電子を用いた予備的研究を発展させ、ボルテックス電子についての理論体系を構築する。
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| 研究成果の概要 |
高強度レーザーパルスを原子・分子に照射することによって生成されるボルテックス電子を用いた超高速原子・分子イメージングに関する理論的研究を行った。様々な偏光を持ったレーザー照射による原子・分子の光電子スペクトルを高精度で高効率に求める計算コードを開発した。また、断熱理論に基づく解析理論を構築し、ボルテックス電子の再衝突過程に起因する光電子スペクトルの定量的な分析を行った。これにより、高強度レーザーと物質の相互作用に関する深い知見を得た。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
原子・分子内電子の運動スケールであるアト秒領域の超高速物質ダイナミクスに関する理論的研究を行った。ボルテックス電子というらせん状の波面を持つこれまでない状態の電子を用いた新しい原子・分子の反応ダイナミクスを調べた。そして高強度レーザー照射による光電子運動量スペクトルから標的原子・分子の構造の情報が精度よく得られることを示した。これにより、実時間原子分子ダイナミクスの研究に新しい道が拓けた。
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