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単発パルス発振、放電励起ネオン原子ペニングレーザの高性能化、詳細な動作機構の解明およびファイバー伝送によるHpDの励起の研究を行い、以下の成果を得た。
(1)詳細なネオン原子ペニングレーザのコンピューターコードの構築を行い、それによる解析で高出力・高効率動作条件を明らかにした。
(2)それによると、放電励起ネオン原子ペニングレーザは、Ne/H_2が16/40Torr(2.1×10^3/5.3×10^3Pa)の混合ガスが高出力・高効率動作に適したガス組成であり、励起強度が0.5MW/cm^3のとき、レーザ出力密度4.4W/cm^3(パルス幅≦100ns)内部効率8.5×10^<-6>が得られる。
(3)励起強度を0.5MW/cm^3以上に増加すると、レーザ上準位からレーザ下準位への電子衝突緩和により内部効率が低下する。
(4)安定な均一放電を達成できればキロワット級出力は実用的な体積(300cm^3)で得られる。
(5)ペニングパートナーとしてH_2とD_2を比較したがH_2の方が優れていた。
(6)585.3nmのネオン原子ペニングレーザを使って石英系ファイバーでエネルギー伝送しHpDの励起を行い、その有効性を明らかにした。
以上総じて、より安定な放電技術が確立できれば、ネオン原子ペニングレーザはがんの光化学療法用に適用できるであろう。
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