| 研究課題/領域番号 |
22K14620
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分30020:光工学および光量子科学関連
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
金島 圭佑 兵庫県立大学, 理学研究科, 助教 (30804025)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2022年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | 放射光 / ファイバーレーザー / テラヘルツ波 / 時間分解分光 / レーザー / X線 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
超短パルス光の生成・制御・応用に関する技術は、物質の量子状態やそのダイナミクスを知り、それらを制御するために欠かせない技術となっている。本研究では、超短パルス光源であるレーザーと放射光の強みを組み合わせ、それぞれの限界を打破した「サブサイクル時間分解X線分光」の実現を目指した装置開発を行う。これにより「光電場と電子との相互作用から始まる物質中の相互作用、特にその初期過程を、正確に理解し、精密に制御できるか」という学術的問いに答えることを目的とする。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，放射光X線パルスと同期可能なファイバーレーザーシステムおよびそれを用いたテラヘルツ波源を開発し，X線と近赤外光，さらにはX線とテラヘルツ波を組み合わせた時間分解分光を実現することである．
研究においては，コンパクトかつ持ち運び可能な超短パルスフェムト秒ファイバーレーザーシステム（パルス幅35 fs）および放射光とのタイミング同期システムを開発し，実際に放射光と同期させたうえで性能を評価した．この成果はJournal of Synchrotron Radiation誌に発表した．また，本システムを用いたテラヘルツ波の発生と評価にも成功しており，近く成果を発表する予定である．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したファイバーレーザーシステムおよびタイミング同期電子回路は，コンパクトで持ち運び可能な設計となっている．これにより，レーザーのパラメータ調整やアラインメントを事前に行った状態で，放射光施設に持ち込むことが可能となる．本システムを使用することで，従来よりも容易に放射光X線を用いた時間分解分光を実現できる．この技術は，X線を用いた時間分解分光の学術的・産業的応用において，大きな意義を持つ．
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