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フェムト秒レーザーを組み込んだ能動的誘起蛍光分光システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23244112
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関九州大学

研究代表者

田中 雅慶  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90163576)

研究分担者 荒巻 充利 (荒巻 光利)  日本大学, 生産工学部, 准教授 (50335072)
吉村 信次  核融合科学研究所, 助教 (50311204)
寺坂 健一郎  九州大学, 総合理工学研究院, 助教 (50597127)
研究協力者 伊藤 優太  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
大野 英治  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
杉原 拓実  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
加藤 祥行  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
酒井 洋輔  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
森 淳一郎  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
本村 大成  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
田中 瑛貴  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
久井 裕貴  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
服部 光洋  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
川頭 文弥  九州大学, 総合理工学研究院先端エネルギー理工学専攻
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
47,840千円 (直接経費: 36,800千円、間接経費: 11,040千円)
2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2013年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2012年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2011年度: 23,270千円 (直接経費: 17,900千円、間接経費: 5,370千円)
キーワードレーザー誘起蛍光法 / プラズマ / 非線形相互作用 / フェムト秒レーザー / 非線形共鳴現象 / 能動的誘起蛍光法 / 非線形励起 / 非共鳴励起 / 半導体レーザー
研究成果の概要

フェムト秒レーザーを用いて、電子の励起状態を制御する能動的レーザー誘起蛍光分光法の開発を行った。レーザー誘起蛍光法は非常に精度の高い実験手法であるが、その適用の可否は、対象となる励起原子の存在に左右されるため、実験条件に大きく影響されるのが現状である。この弱点を克服するため、フェムト秒レーザーの高強度電場によって励起原子を自ら生成する能動的レーザー誘起蛍光分光法の開発を目指した。フェムト秒レーザーとプラズマの相互作用は非共鳴非線形相互作用であるが、実験によってその存在を確認し、波長可変半導体レーザーを同時入射することにより、生成された励起原子を誘起蛍光分光出来ることを示した。

報告書

(5件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2015 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 4件) 学会発表 (15件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] Exploration of spontaneous vortex formation and intermittent behavior in ECR plasmas: The HYPER-I experiments2015

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshimura, K. Terasaka, E. Tanaka, M. Aramaki3, A. Okamoto4, K. Nagaoka and M. Y. Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Physics

      巻: 81

    • NAID

      120007176986

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Flow structure formation in an ion-unmagnetized plasma: The HYPER-II experiments Journal of Plasma Physics2015

    • 著者名/発表者名
      K. Terasaka, M. Y. Tanaka, S. Yoshimura, M. Aramaki, Y. Sakamoto, F. Kawazu, K. Furuta, N. Takatsuka, M. Masuda and R. Nakano
    • 雑誌名

      Journal of Plasma Physics

      巻: 81 号: 1

    • DOI

      10.1017/s0022377814000695

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Localized Intermittent Electron Flux in an ECR Plasma2014

    • 著者名/発表者名
      S. Yoshimura, K. Terasaka, E. Tanaka, M. Aramaki, and M. Y. Tanaka
    • 雑誌名

      IEEE Trans. on Plasma Science

      巻: 42 号: 10 ページ: 2554-2555

    • DOI

      10.1109/tps.2014.2329699

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] High-impedance wire grid method to study spatiotemporal behavior of hot electron clump generated in a plasma2014

    • 著者名/発表者名
      K. Terasaka, S. Yoshimura, Y. Kato, K. Furuta, M. Aramaki, T. Morisaki, and M. Y. Tanaka
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 85 号: 11

    • DOI

      10.1063/1.4901096

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Observation of ion stream line detachment and onset of azimuthal rotation in a diverging magnetic field2011

    • 著者名/発表者名
      K.Terasaka, et.al.
    • 雑誌名

      IEEEE Transaction on Plasma Science

      巻: 39 号: 11 ページ: 2470-2471

    • DOI

      10.1109/tps.2011.2113194

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Plasma Dynamo Experiment in the HYPER-II Device2014

    • 著者名/発表者名
      K. Terasaka, S. Yoshimura, F. Kawazu, K. Furuta, R. Nakano, and M. Y. Tanaka
    • 学会等名
      Plasma onference 2014
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Development of active laser-induced fluorescence spectroscopy using a femtosecond laser2014

    • 著者名/発表者名
      M. Masuda, K. Terasaka, S. Yoshimura, M. Aramaki, M. Y. Tanaka
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Structure Formation of Flow and Magnetic Field in a High-beta ECR Plasma Plasma Conference 20142014

    • 著者名/発表者名
      K. Furuta, R. Nakano, N. Takatsuka, F. Kawazu, S. Yoshimura, K. Terasaka, M. Y. Tanaka
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Localization of High Eleectron Temperature Region in an ECR Plasma2014

    • 著者名/発表者名
      N. Takatsuka,E. Tanaka,S. Yoshimura,M. Aramak,K. Terasaka,and M. Y. Tanaka
    • 学会等名
      Plasma Conference 2014
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 光科学の導入による新しいプラズマ物理研究2013

    • 著者名/発表者名
      田中雅慶、寺坂健一郎、荒巻光利、吉村信次
    • 学会等名
      電気学会研究会
    • 発表場所
      長崎大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Interaction between femto-second laser pulses and plasma2013

    • 著者名/発表者名
      久井裕貴、増田真規、寺坂健一郎、田中雅慶
    • 学会等名
      第3回東アジア夏の学校と研究会(東京)
    • 発表場所
      東京(代々木)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒レーザーを用いたアルゴン原子のエネルギー準位制御2013

    • 著者名/発表者名
      久井裕貴、増田真規、寺坂健一郎、田中雅慶
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 粘性が決めるプラズマ中の渦構造 (招待講演)2013

    • 著者名/発表者名
      田中雅慶
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      広島大学 (東広島市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ECRプラズマにおける間欠的高エネルギー電子群放出現象の2次元計測2012

    • 著者名/発表者名
      吉田裕貴, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学(西宮)
    • 年月日
      2012-03-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] ECRプラズマ中のイオン流線のディタッチメント発生領域の電場構造2012

    • 著者名/発表者名
      寺坂健一郎, 他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学(西宮)
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒レーザーとプラズマの相互作用2012

    • 著者名/発表者名
      森 淳一郎 (田中雅慶)
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Experimental study on flow structure formation associated with ion stream2012

    • 著者名/発表者名
      K. Terasaka(M. Y. Tanaka)
    • 学会等名
      International Confwerence on Plasma Physics
    • 発表場所
      Stockholm (Sweden)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] コンディショナルアベレッジングを用いたECRプラズマ中の間欠的電子流速の評価2012

    • 著者名/発表者名
      寺坂健一郎 (田中雅慶)
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会
    • 発表場所
      グローバルプラザ (春日市)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Intermittent electron flux in an ECR Plasma (I) : 2D profile measurement2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Kato, et.al.
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(金沢)
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Plasma rotation and angular momentum conservation associated with ion streamline detachment2011

    • 著者名/発表者名
      K.Terasaka, et.al.
    • 学会等名
      Plasma Conference 2011
    • 発表場所
      石川県立音楽堂(金沢)
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考] 九州大学総合理工学府 基礎プラズマ物理研究室(田中・寺坂研究室)ホームページ

    • URL

      http://plasma.kyushu-u.ac.jp

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 九州大学大学院総合理工学府 先端エネルギー理工学専攻 基礎プラズマ物理(田中雅慶)研究室

    • URL

      http://zone.aees.kyushu-u.ac.jp/index.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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