アト秒パルスラジオリシスの構築とアト秒量子ビーム誘起現象の解明

• 研究課題/領域番号: 23H00281
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分31:原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 吉田 陽一 大阪大学, 産業科学研究所, 招へい教授 (50210729)
• 研究分担者: 菅 晃一 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 放射光科学研究センター, 併任 (60553302) ; 神戸 正雄 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60705094)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 46,930千円 (直接経費: 36,100千円、間接経費: 10,830千円); 2024年度: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円); 2023年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
• キーワード: アト秒 / 極短パルス電子ビーム / 集団イオン化 / 線エネルギー付与（LET） / 短パルス発生

研究開始時の研究の概要

量子ビームによって誘起される物質中の反応の出発点は、これまでは、イオン化によって生成されるラジカルカチオンと熱化電子とされていた。しかしながら、最近の研究により、出発活性種であるラジカルカチオンと熱化電子の前駆体が発見され、さらにその前駆体のアト秒領域における挙動が、その後の反応経路や最終生成物にも大きく影響することが明らかになってきた。
そこで本研究では、世界で最も短いアト秒（10－18 s）オーダーの高エネルギー電子ビームを発生させ、超高速時間分解分光法「アト秒パルスラジオリシス」を構築し、電子ビームによって引き起こされる超高速反応を直接的に観測し、アト秒領域の量子ビーム誘起現象の解明する。