| 研究課題/領域番号 |
22K19005
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分32:物理化学、機能物性化学およびその関連分野
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
酒井 広文 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (20322034)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 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 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円)
2022年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
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| キーワード | マクロな３回対称性をもつ分子アンサンブル / 全光学的分子配向制御 / 超分極率相互作用 / ２波長レーザーパルス用プラズマシャッター / 回転対称性をもつ分子アンサンブル / クーロン爆裂イメージング / 波長レーザーパルス用プラズマシャッター / マクロな回転対称性 / 分子アンサンブル / プラズマシャッター |
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| 研究開始時の研究の概要 |
通常ランダムな向きを向いている気体分子の向きを揃えることができれば、レーザー光と分子との相互作用で発現する様々な現象の配列・配向依存性を直接的に明らかにすることができる。本研究では、２波長（基本波と第２高調波）の互いに逆回りの円偏光の重ね合わせで形成される３回対称な電場ベクトルのトラジェクトリーに沿った方向に３回対称な分子の腕を配列することにより、マクロな３回対称性をもつ分子アンサンブルを生成する実験手法の開発を目指す。従来の配列・配向した分子アンサンブルと異なり概念的に全く新しく、関連分野に従来の研究の延長でない不連続な進歩をもたらす分子アンサンブルの生成法に繋がる挑戦的な課題である。
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| 研究成果の概要 |
本研究で行った実験を通じて、目標とするマクロな３回対称性をもつ分子アンサンブル生成の明確な証拠を得るためには、２波長のレーザーパルスの強度を、ともに10^12 W/cm^2以上とする必要があることを明らかにした。
一方、ナノ秒２波長レーザーパルスをそのピーク強度付近で急峻に遮断することができれば、本研究で目標としたマクロな３回対称性をもつ分子アンサンブルを静電場も存在しない完全にフィールドフリーな条件下で用意することができる。本研究により、２波長間の相対位相を維持できる２波長レーザーパルス用のプラズマシャッター技術の開発に成功した。将来、マクロな３回対称性をもつ分子アンサンブルに適用したい。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
(1)目標とするマクロな３回対称性をもつ分子アンサンブル生成の明確な証拠を得るためには、２波長のレーザーパルスの強度を、ともに10^12 W/cm^2以上とする必要があることを明らかにした。
(2)ナノ秒２波長レーザーパルスをそのピーク強度付近で急峻に遮断することができれば、マクロな３回対称性をもつ分子アンサンブルや配向分子アンサンブルを静電場も存在しない完全にフィールドフリーな条件下で用意することができる。本研究で、プラズマシャッター動作時に、初めて２波長間の相対位相の安定化に成功した。その結果、完全にフィールドフリーな条件下で配向分子アンサンブルを用意することに成功する大きな進展があった。
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