| 研究課題/領域番号 |
21K03430
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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 | 富山大学 |
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研究代表者 |
彦坂 泰正 富山大学, 学術研究部教養教育学系, 教授 (00373192)
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| 研究分担者 |
菱川 明栄 名古屋大学, 物質科学国際研究センター, 教授 (50262100)
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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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 自由電子レーザー / 同時計測 / 多光子多重イオン化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
自由電子レーザーの利用により，短波長高強度レーザー場と原子・分子との相互作用による非線形光学現象についての実験研究が大きく進展し，その主要な過程は摂動的な多段階の光子吸収による多重イオン化であることが分かってきた。その多重イオン化メカニズムの詳細な理解には，フェムト秒のレーザーパルス中の各光吸収経路で生成している電子状態についての情報が鍵となる。本研究では，申請者らが開発を進めてきた「多電子・イオン同時計測法」に光学レーザーの併用を導入することで，個々の光吸収経路を高度に識別して，それに関与している電子状態を直接的に観測する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、磁気ボトル型電子エネルギー分析器を利用した電子エネルギー分光によって、軟X線領域の多光子吸収過程についての理解を進展させることを目的とした。高開口率型のマイクロチャンネルプレートを検出器として新たに導入することにより、同時計測効率の大幅な向上を図った。電子検出効率を高めた磁気ボトル型電子エネルギー分析器を用い、Kr原子の非線形イオン化過程の観測を行い、内殻軌道間遷移が関与する多光子過程を見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
極紫外からX線域の自由電子レーザーの登場を契機として、短波長高強度レーザー場と物質との相互作用についての新たな光科学のフロンティアが拓かれた。そこでは、生体分子イメージングや光スイッチ、高密度低温プラズマなどへの応用も視野に入れ、非線形光学現象の理解が焦点となってきている。その基礎的な理解を深めるためには、最もシンプルな物質群である孤立系原子・分子の非線形光学応答が格好の対象となる。本研究では、クリプトン原子の軟X線領域の非線形イオン化過程について調査し、内殻軌道間遷移が関与する新しい多光子過程を見出した。
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