結晶光子場によるコヒーレント共鳴励起を用いた原子物理

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19104010
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所 (2010-2011); 首都大学東京 (2007-2009)
• 研究代表者: 東 俊行 独立行政法人理化学研究所, 東原子分子物理研究室, 主任研究員 (70212529)
• 研究分担者: 田沼 肇 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 准教授 (30244411)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2011
• キーワード: 原子分子物理 / 量子エレクトロニクス / 加速器 / 量子ビーム / 放射線 / X線 / 粒子線

研究概要

高速重イオンが単結晶中の周期配列中を通過する際,イオンは時間とともに変化する振動電場を感じるために,その内部準位は共鳴的に励起される。コヒーレント共鳴励起と呼ばれるこの過程において,数10ギガ電子ボルトの高エネルギー重イオンを用意することによって, X線領域に相当する準位間遷移が可能になる。本研究では,この共鳴励起を利用した光を使わない量子状態の操作を実証し,精密原子分光法としての原子物理における新しい可能性を探った。

研究成果

• [雑誌論文] Selective production of the doubly excited 2p2(1D) state in He-like Ar^<16+> ions by resonant coherent excitation (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano, A. Hatakeyama, Y. Nakai, T. Azuma, K. Komaki, Y. Yamazaki, E. Takada, and T. Murakami
  • 雑誌名: Phys. Rev. A, Rapid Comm 巻: 85 ページ: 020701(R)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron emission from fast heavy ions associated with resonant coherent excitation (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Suda, Y. Nakano, K. Metoki, T. Azuma, Y. Takano, A. Hatakeyama, Y. Nakai, K. Komaki, E. Takada, T. Murakami
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: T144 ページ: 014044
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of intrashell radiative decay of Li-like uranium(2p_<3/2>-2s_<1/2>) using silicon drift detectors (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano, Y. Takano, T. Ikeda, Y. Kanai, S. Suda, T. Azuma, H. Brauning, A. Brauning-Demian, Th. Stohlker, D. Dauvergne, Y. Yamazaki
  • 雑誌名: Physica Scripta 巻: T144 ページ: 014010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Polarization Control in Three-dimensional Resonant Coherent Excitation (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano, C. Kondo, A. Hatakeyama, Y. Nakai, T. Azuma, K. Komaki, Y. Yamazaki, E. Takada, T. Murakami
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 102 ページ: 085502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Resonant Coherent Excitation of Li-like Ar^<15+> Ions in a Thin Si Crystal (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano, T. Inoue, T. Azuma, A. Hatakeyama, Y. Nakai, K. Komaki, Y. Yamazaki, E. Takada, T. Murakami
  • 雑誌名: J. Phys. Conf 巻: 163 ページ: 012094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dressed Atoms in Flight through a Periodic Crystal Field : X-VUV Double Resonance (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakai, Y. Nakano, T. Azuma, A. Hatakeyama, C. Kondo, K. Komaki, Y. Yamazaki, E. Takada, T. Murakami
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 101 ページ: 113201
  • 査読あり
• [雑誌論文] Doubly-resonant coherent excitation of HCI planar channeled in a Si crystal (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Nakano, S. Masugi, T. Muranaka, T. Azuma, C. Kondo, A. Hatakeyama, K. Komaki, Y. Yamazaki, E. Takada, and T. Murakami
  • 雑誌名: J. Phys. Conf 巻: 58 ページ: 359-362
  • 査読あり
• [雑誌論文] Trajectory dependent resonant coherent excitation of planar-channeled ions in a thin Si crystal (2007)
  • 著者名/発表者名: C. Kondo, S. Masugi, T. Muranaka, A. Ishikawa, Y. Nakano, T. Azuma, A. Hatakeyama, K. Komaki, Y. Nakai, Y. Yamazaki, E. Takada, T. Murakami
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. and Methods B 巻: 256 ページ: 157-161
  • 査読あり
• [学会発表] コヒーレント共鳴励起による水素様重イオンから放出されるLy-a1, Ly-a2 X線強度の角度異方性観測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中井陽一
  • 学会等名: 日本物理学会2012年年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学,西宮
  • 年月日: 2012-03-26
• [学会発表] Resonant coherent excitation of 191.1 MeV/u U^<89+> ions planar-channeled in a silicon crystal (2011)
  • 著者名/発表者名: A. Brauning-Demian
  • 学会等名: 27th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions(ICPEAC 2011)
  • 発表場所: Queen's University of Belfast, Belfast, UK
  • 年月日: 20110727-0802
• [学会発表] Convoy electron emission following ionization of highly-charged ions excited by resonant coherent excitation (2011)
  • 著者名/発表者名: 須田慎太郎
  • 学会等名: 27th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions(ICPEAC 2011)
  • 発表場所: Queen's University of Belfast, Belfast, UK
  • 年月日: 20110727-0802
• [学会発表] Crystal-assisted excitation of heavy ions in the EUV and X-ray energy regions (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Azuma
  • 学会等名: 3rd international conference on current developments in atomic, molecular optical and nano physics with applications(CDAMOP-2011)"(招待講演)
  • 発表場所: Delhi University, Delhi, India
  • 年月日: 2011-12-16
• [学会発表] 薄膜結晶におけるコヒーレント共鳴励起:空イオンの選択的生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野祐司
  • 学会等名: 第12回「イオンビームによる表面・界面解析」特別研究会(招待講演)
  • 発表場所: 東京大学,東京
  • 年月日: 2011-12-10
• [学会発表] コヒーレント共鳴励起に伴う電子放出の観測IV (2011)
  • 著者名/発表者名: 須田慎一郎
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学,富山
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] コヒーレント共鳴励起によるLi-like U^<89+>イオンの精密分光II (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野祐司
  • 学会等名: 日本物理学会2011年秋季大会
  • 発表場所: 富山大学,富山
  • 年月日: 2011-09-23
• [学会発表] Heavy Ion Channeling (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Azuma
  • 学会等名: 8th International Topical SPARC Workshop
  • 発表場所: Hotel Uzkoe, Moscow, Russia
  • 年月日: 2011-09-09
• [学会発表] From crystal-assisted excitation in the x-ray energy domain to molecular manipulation in a cryogenic ion storage ring (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Azuma
  • 学会等名: 11th Symposium on Attoscience and Ultrafast Quantum Control(SASQC11)(招待講演)
  • 発表場所: Imperial College, London, UK
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] コヒーレント共鳴励起を使った励起イオンからの電子放出の観測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 安田知世
  • 学会等名: 原子衝突研究協会第36回年会
  • 発表場所: 新潟大学,新潟
  • 年月日: 2011-08-19
• [学会発表] Controlling and probing of highly charged ions up to Li-like U^<89+> by resonant coherent excitation (2011)
  • 著者名/発表者名: 中野祐司
  • 学会等名: 27th International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions(ICPEAC 2011)(招待講演)
  • 発表場所: Queen's University of Belfast, Belfast, UK
  • 年月日: 2011-07-29
• [学会発表] resonant coherent excitation of heavy ions : from population control to precise spectroscopy (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Azuma
  • 学会等名: 29th Brand Ritchie Workshop(招待講演)
  • 発表場所: くにびきメッセ,松江
  • 年月日: 2011-05-14
• [備考]
  • URL: http://www.riken.jp/amo/