イオントラップ中冷却イオンの相転移近傍における統計力学的諸量の測定

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540519
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 荒巻 光利 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50335072)
• 研究分担者: 河野 明廣 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (40093025)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: 強結合プラズマ / イオントラップ / レーザー冷却

研究概要

イオントラップに閉じ込めた一成分プラズマをドップラーレーザー冷却することで、イオン温度を絶対零度近くまで下げることができる。本研究課題は、極低温プラズマの物性に対するクーロン相互作用の影響を、実験的に明らかにすることを目的としている。本研究課題で、冷却プラズマのレーザー誘起蛍光(LIF)スペクトルを非破壊観測する方法を確立した。この方法を用いて、イオン温度を室温程度から極低温に冷却する過程で、イオンのLIFスペクトルが異常な形状変化を示すことを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] Observation of Phase Transitions of 1-Dimensional Ion Clouds in a Linear RF Trap (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji,, A. Kono
  • 雑誌名: Journal of Plasma and Fusion Research SERIES 8 ページ: 940-943
  • 査読あり
• [雑誌論文] 小特集極低温環境下でのプラズマ研究の新展開3. RFトラップ中のレーザー冷却プラズマ (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒巻光利, 亀山悟史, 河野明廣
  • 雑誌名: J. Plasma Fusion Res. 85 ページ: 520-525
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of String Ion Cloud in a Linear RF Trap, NON-NEUTRAL PLASMA PHYSICS VII: Workshop on Non-Neutral Plasmas 2008 (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji,, A. Kono
  • 雑誌名: AIP CONFERENCE PROCEEDINGS / Plasma Physics Vol.1114 ページ: 19-24
  • 査読あり
• [学会発表] Nondestructive Diagnostics of Strongly Coupled One Component Plasma Confined in RF Trap (2009)
  • 著者名/発表者名: M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji, , A. Kono
  • 学会等名: 19th International Toki Conference on Advanced Physics in Plasma and Fusion Research, Ceratopia Toki-City
  • 発表場所: Gifu, Japan(invited)
  • 年月日: 20091208-20091211
• [学会発表] Optimization of Probe-Laser LIF System for Observation of Laser-Cooled Ions in a Linear RF Trap, IC-PLANTS 2009 (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Kameyama, M. Aramaki, Y. Sakawa, T. Shoji, , A. Kono
  • 学会等名: Nagoya University
  • 発表場所: Nagoya, Japan
  • 年月日: 20090122-20090123
• [学会発表] RFトラップによる一成分強結合プラズマの閉じ込めと診断 (2009)
  • 著者名/発表者名: 荒巻光利
  • 学会等名: 九州山口プラズマ研究会
  • 発表場所: 熊本、崇城大学
  • 年月日: 2009-11-19
• [学会発表] Observation of Phase Transitions of 1-Dimensional Ion Cloud in a Linear RF Trap, International Congress on Plasma Physics 2008 (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji, A. Kono
  • 学会等名: Fukuoka International Congress Center
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 20080908-20080912
• [学会発表] Development of Non-Destructive Doppler-LIF System for Laser-Cooled Ions in a Linear RF Trap using a Modulated Probe-Laser Technique, International Congress on Plasma Physics 2008 (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji, A. Kono
  • 学会等名: Fukuoka International Congress Center
  • 発表場所: Japan
  • 年月日: 20080908-20080912
• [学会発表] Observation of String Ion Cloud in a Linear RF Trap (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Aramaki, S. Kameyama, Y. Sakawa, T. Shoji, A. Kono
  • 学会等名: 9th International Workshop on Non-Neutral Plasmas
  • 発表場所: Colombia University, New York, USA
  • 年月日: 20080616-20080620
• [学会発表] 0-D and 2-D LIF Measurements of Small Coulomb Crystals in a Linear RF Trap (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Aramaki, A. Kono
  • 学会等名: Bulletin of the American Physical Society 49th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 20071112-20071116
• [学会発表] Observation of phase transition of small Coulomb systems in an RF Trap (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Aramaki, A. Kono
  • 学会等名: 8th Workshop on Fine Particle Plasma, NIFS, Gifu
  • 発表場所: Japan(invited)
  • 年月日: 2007-12-21
• [備考]
  • URL: http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/konolab/members/aramaki/index.htm