光の空間構造を駆使したゴーストイメージング法の開発とプラズマの位相空間構造の計測

• 研究課題/領域番号: 23K25846
• 補助金の研究課題番号: 23H01149 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分14010:プラズマ科学関連
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 荒巻 光利 日本大学, 生産工学部, 教授 (50335072)
• 研究分担者: 大野 哲靖 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60203890) ; 田中 宏彦 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (60609981)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円); 2026年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2025年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円); 2024年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円); 2023年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
• キーワード: ゴーストイメージング / プラズマ分光診断 / 吸収分光法 / プラズマ分光 / シングルピクセルイメージング

研究開始時の研究の概要

位相空間における粒子の分布構造は，プラズマ中の様々な現象を駆動しており，その観測はプラズマの基礎・応用・核融合に共通する重要課題の１つである．本研究は，光の空間構造を制御して利用することで，プラズマの大域的な位相空間構造を画像化する新たな分光法の開発を目的としている．本研究では，構造化照明に結像系を導入することで，世界で初めてゴーストイメージングを厚みのある半透明物体（プラズマ）の空間分解測定に適用する．さらに，再結合プラズマで観測されている突発的な径方向輸送現象の可視化へと応用することで本測定法の有効性を示す．