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中性子ビーム制御のためのホログラフィック中性子光学素子の創成

研究課題

研究課題/領域番号 23656045
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関電気通信大学

研究代表者

富田 康生  電気通信大学, 大学院・情報理工学科, 教授 (50242342)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワード光学素子 / フォトポリマー / ナノ微粒子 / 中性子ビーム
研究概要

冷中性子波長および極冷中性子波長での中性子干渉計や集光型小角散乱装置のためのホログラフィック中性子光学素子実現のフィージビリティーを明らかにすることを目的として、光重合性ナノ微粒子-ポリマーナノコンポジット材料中でのホログラフィック光重合を利用した緑色波長(532nm)レーザーを用いた体積平面ホログラムの作成とその回折特性を評価し、概体積平面ホログラムの中性子回折特性を明らかにした。そして、極冷中性子波長(4nm)においてホログラムの自立膜化による90%の回折効率を持つミラー動作、さらに冷中性子波長(1.7nm)において1:1:1の分配率の3ポートビームスプリッター動作を実証し、光重合性ナノ微粒子-ポリマーナノコンポジット材料のホログラフィック中性子光学素子としてのフィージビリティーを実証した。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 10件) 学会発表 (21件) (うち招待講演 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Far off-Bragg reply of volume holographic gratings: a comparison of experiment and theories,"2013

    • 著者名/発表者名
      Matej Prijatelj, Jurgen Klepp, Yasuo Tomita, and Martin Fally
    • 雑誌名

      Physical Review A

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Holographic gratings for slow-neutron optics2012

    • 著者名/発表者名
      J. Klepp, C. Pruner, Y. Tomita, P. Geltenbort, I. Drevensek-Olenik, S. Gyergyek, J. Kohlbrecher, and M. Fally
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 5 号: 12 ページ: 2788-2815

    • DOI

      10.3390/ma5122788

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An experimental study on the validity of diffraction theories for off-Bragg replay of volume holographic gratings2012

    • 著者名/発表者名
      Martin Fally, Jurgen Klepp, and Yasuo9Tomita
    • 雑誌名

      Applied Physics B

      巻: 108 号: 1 ページ: 89-96

    • DOI

      10.1007/s00340-012-5090-x

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-port beam splitter for cold neutrons using holographic nanoparticle-polymer composite diffraction gratings,"2012

    • 著者名/発表者名
      Jurgen Klepp, Yasuo Tomita, Christian Pruner, Joachim Kohlbrecher, and Martin Fally
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mirrors for slow neutrons from holographic nanoparticle-polymer free-standing film-gratings2012

    • 著者名/発表者名
      Jurgen Klepp, Christian Pruner, Yasuo Tomita, Ken Mitsube, Peter Geltenbort, and Martin Fally
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 号: 21

    • DOI

      10.1063/1.4720511

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-port beam splitter for cold neutrons using holographic nanoparticle-polymer composite diffraction gratings2012

    • 著者名/発表者名
      J. Klepp, Y. Tomita, C. Pruner, J. Kohlbrecher, and M. Fally
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 101

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron- optical gratings from nanoparticle-polymer composites2011

    • 著者名/発表者名
      Jurgen Klepp, Christian Pruner, Mostafa A. Ellabban, Yasuo Tomita, Hartmut Lemmel,Helmut Rauch, and Martin Fally
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

      巻: 634 号: 1 ページ: S59-S62

    • DOI

      10.1016/j.nima.2010.06.360

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron diffraction by holographic gratings recorded in SiO2 nanoparticle-polymer composites,"2011

    • 著者名/発表者名
      Jurgen Klepp, Christian Pruner, Yasuo Tomita, C. Plonka-Spehr, S. Ivanov, Peter Geltenbort, Joachim Kohlbrecher, Mostafa A. Ellabban, and Martin Fally
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 84 号: 1

    • DOI

      10.1103/physreva.84.013621

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron diffraction by holographic gratings recorded in SiO2 nanoparticle-polymer composites2011

    • 著者名/発表者名
      J. Klepp, C. Pruner, Y. Tomita, C. Plonka-Spehr, S. Ivanov, P. Geltenbort, J. Kohlbrecher, M. A. Ellabban, and M. Fally
    • 雑誌名

      Physical Review A

      巻: 84

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neutron-optical gratings from nanoparticle-polymer composites2011

    • 著者名/発表者名
      J. Klepp, C. Pruner, M.A. Ellabban, Y. Tomita, H. Lemmel, H. Rauch, and M. Fally
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A

      巻: 634

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Photopolymerizable nanocomposite materials and their applications2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Tomita
    • 学会等名
      The 11th International Conference "Correlation Optics"
    • 発表場所
      Chernivtsi, Ukraine
    • 年月日
      2013-09-19
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Photopolymerizable nanocomposite materials for photonic applications2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Tomita
    • 学会等名
      Collaborative Conference on Materials Research (CCMR) 2013
    • 発表場所
      Jeju, South Korea
    • 年月日
      2013-06-26
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 「光重合性ナノ微粒子-ポリマーコンポジット」、招待講演2013

    • 著者名/発表者名
      富田康生
    • 学会等名
      日本光学会平成25年第1回ホログラフィック・ディスプレィ研究会
    • 年月日
      2013-03-08
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 冷中性子ビーム用ホログラフィック中性子光学ミラーのためのナノ微粒子-ポリマーコンポジット自立膜2013

    • 著者名/発表者名
      富田康生,三部兼,Jurgen Klepp, Christian Pruner, Peter Galtenport, and Martin Fally
    • 学会等名
      第60回応用物理学春季学術講演会
    • 発表場所
      湘南工科大学、神奈川
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 光重合性ナノ微粒子―ポリマーコンポジット2013

    • 著者名/発表者名
      富田康生
    • 学会等名
      日本光学会 平成25年第1回ホログラフィック・ディスプレィ研究会
    • 発表場所
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 冷中性子ビーム用ホログラフィック中性子光学ミラーのためのナノ微粒子 ―ポリマーコンポジット自立膜2013

    • 著者名/発表者名
      富田康生, 三部兼, Jurgen Klepp, Christian Pruner, Peter Galtenport, Martin Fally
    • 学会等名
      第60回応用物理学春季学術講演会
    • 発表場所
      湘南工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Photopolymerizable nanocomposite materials and their applications2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Tomita
    • 学会等名
      The 11th International Conference “Correlation Optics”
    • 発表場所
      Chernivtsi, Ukraine
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 「ナノコンポジットマテリアルの光学と応用」、招待講演2012

    • 著者名/発表者名
      富田康生
    • 学会等名
      日本光学会第37回光学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所、東京
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 「光重合性ナノコンポジットポリマーを用いた非線形光学と中性子光学」、招待講演2012

    • 著者名/発表者名
      富田康生
    • 学会等名
      レーザー学会第32回年次大会
    • 発表場所
      TKP仙台カンファレンスセンター、仙台
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ナノコンポジットマテリアルの光学と応用2012

    • 著者名/発表者名
      富田康生
    • 学会等名
      日本光学会 第37回光学シンポジウム
    • 発表場所
      東京大学生産技術研究所
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光重合性ナノコンポジットポリマーを用いた非線形光学と中性子光学2012

    • 著者名/発表者名
      富田康生
    • 学会等名
      レーザー学会第32回年次大会(招待講演)
    • 発表場所
      仙台
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of holographic gratings recorded in nanoparticle- polymer composites as cold-neutrondiffractive elements,"2011

    • 著者名/発表者名
      W. Schranz, Jurgen Klepp, Christian Pruner, Martin Fally, Yasuo Tomita, Irena Drevensek- Olenik, and Saso Gyergyek
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 年月日
      2011-09-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Neutron-diffraction by holographic gratings recorded in nanoparticle-polymer composites2011

    • 著者名/発表者名
      Jurgen Klepp, Martin Fally, Christian Pruner, Yasuo Tomita, Irena Drevensek-Olenik, and Saso Gyergyek
    • 学会等名
      Joint Annual Meeting of the Swiss Physical Society with Swiss and Austrian Societies for Astronomy and Astrophysics
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 年月日
      2011-06-17
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Holographic gratings for cold neutrons optics2011

    • 著者名/発表者名
      Martin Fally, Jurgen Klepp, Christian Pruner, Yasuo Tomita, Helmut Eckerlebe, Joachim Kohlbrecher, and Romano A. Rupp
    • 学会等名
      ICO international conference on Information Photonics 2011
    • 発表場所
      Ottawa, Canada
    • 年月日
      2011-05-20
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 「光重合性ナノコンポジットポリマー-その特性とホログラフィー、非線形光学、中性子光学への応用-」、招待講演2011

    • 著者名/発表者名
      富田康生
    • 学会等名
      第72回応用物理学学術講演会
    • 発表場所
      山形大学、山形
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Polymer nanocomposite diffraction gratings for neutrons2011

    • 著者名/発表者名
      Martin Fally, Jurgen Klepp, Christian Pruner, Yasuo Tomita, Saso Gyergyek, Irena Drevensek- Olenik, Joachim Kohlbrecher, and Peter Geltenbort
    • 学会等名
      SLONANO 2011
    • 発表場所
      Ljubljana, Slovenia
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Holographic gratings for cold neutrons optics2011

    • 著者名/発表者名
      M. Fally, J. Klepp, C. Pruner, Y. Tomita, H. Eckerlebe, J. Kohlbrecher, and R.A. Rupp
    • 学会等名
      ICO international conference on Information Photonics 2011(招待講演)
    • 発表場所
      Ottawa, Canada
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Neutron-diffraction by holographic gratings recorded in nanoparticle-polymer composites2011

    • 著者名/発表者名
      J. Klepp, M. Fally, C. Pruner, Y. Tomita, I. Drevensek-Olenik, and S. Gyergyek
    • 学会等名
      oint Annual Meeting of the Swiss Physical Society with Swiss and Austrian Societies for Astronomy and Astrophysics
    • 発表場所
      Lausanne, Switzerland
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Application of holographic gratings recorded in nanoparticle-polymer composites as cold-neutron diffractive elements2011

    • 著者名/発表者名
      W. Schranz,J. Klepp, C. Pruner, M. Fally, Y. Tomita, I.Drevensek-Olenik, and S. Gyergyek
    • 学会等名
      8th Liquid Matter Conference
    • 発表場所
      Vienna, Austria
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Polymer nanocomposite diffraction gratings for neutrons2011

    • 著者名/発表者名
      M. Fally, J. Klepp, C. Pruner, Y. Tomita, S. Gyergyek, I. Drevensek-Olenik, J. Kohlbrecher, and P. Geltenbort
    • 学会等名
      SLONANO 2011(招待講演)
    • 発表場所
      Ljubljana, Slovenia
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 光重合性ナノコンポジットポリマー -その特性とホログラフィー、非線形光学、中性子光学への応用-2011

    • 著者名/発表者名
      富田康生
    • 学会等名
      第72回応用物理学学術講演会(招待講演)
    • 発表場所
      山形
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考] 富田康生研究室

    • URL

      http://talbot.es.uec.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

URL: 

公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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