分子内カスケード同位体分離法の研究

2010 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 20360423
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 横山 啓一 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, グループリーダー (60354990)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2012
• キーワード: 同位体分離 / 分子内部状態 / 量子制御 / レーザー / 波形整形

研究概要

波形整形赤外光パルスを用いて分子振動準位もしくは回転準位の間の遷移を複数回繰り返すことにより同位体選択性を飛躍的に高める、という新しい同位体選択スキームの概念(分子内カスケード同位体分離法)の実現可能性を探る。計算機シミュレーションによりカスケード効果の理論的検証及び最適パルス波形の探索を行う。また、赤外光パルスの代替として可視光パルスを用いたラマン散乱による同位体選択的多段階励起実験を行い、分子内カスケード同位体分離法の基礎過程の原理実証を目指す。

研究成果

• [雑誌論文] Quantum control study of ultrafast isotope-selective vibrational excitations of the cesium iodide (CsI) molecule (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kurosaki, K.Yokoyama, A.Yokoyama
  • 雑誌名: Comp.Theo.Chem. 963 ページ: 245-255
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantum control of molecular vibration and rotation toward the isotope separation (2010)
  • 著者名/発表者名: K.Yokoyama, L.Matsuoka, T.Kasajima, M.Tsubouchi, A.Yokoyama
  • 雑誌名: Advances in Intense Laser Science & Photonics ページ: 113-119
• [雑誌論文] Vibration-selective coherent anti-Stokes Raman scattering with linearly chirped white-light pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kasajima, K.Yokoyama, L.Matsuoka, A.Yokoyama
  • 雑誌名: Chem.Phys.Lett. 485 ページ: 45-48
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impulsive stimulated Raman transition on the B state of iodine molecules via repulsive states (2009)
  • 著者名/発表者名: L.Matsuoka, K.Yokoyama, A.Yokoyama
  • 雑誌名: Phys.Rev.A 79 ページ: 061404(R)
  • 査読あり
• [学会発表] QUADRA レーザーを用いた量子制御による新たな同位体分離技術への挑戦 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横山啓一
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第31回年次大会(招待講演)
  • 発表場所: 調布
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] Numerical study on quantum walks implemented on the cascade rotational transitions in a diatomic molecule (2010)
  • 著者名/発表者名: L.Matsuoka, T.Kasajima, M.Hashimoto, K.Yokoyama
  • 学会等名: 9th Asian international seminar on atomic and molecular physics
  • 発表場所: ソウル
  • 年月日: 2010-10-04
• [学会発表] 同位体選択的振動励起における分子配向効果に関する理論的研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 黒崎譲、市原晃、横山啓一
  • 学会等名: 第4回分子科学討論会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2010-09-14
• [学会発表] 同位体分離を目指した量子制御技術:原子力の課題に挑戦する分子科学 (2010)
  • 著者名/発表者名: 横山啓一
  • 学会等名: 原子衝突研究協会第35回年会(特別講演)
  • 発表場所: 奈良
  • 年月日: 2010-08-09
• [産業財産権] 分子の選択的励起方法およびこれを用いた同位体分離方法、同位体分析方法、分子の選択的励起装置、同位体分離装置 (2010)
  • 発明者名: 横山啓一、松岡雷士、赤木浩、笠島辰也、坪内雅明、横山淳
  • 権利者名: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
  • 産業財産権番号: 特許権(米国),12/923,444
  • 出願年月日: 2010-09-22
  • 外国
• [産業財産権] 分子の選択的励起方法およびこれを用いた同位体分離方法、同位体分析方法、分子の選択的励起装置、同位体分離装置 (2009)
  • 発明者名: 横山啓一、松岡雷士、赤木浩、笠島辰也、坪内雅明、横山淳
  • 権利者名: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
  • 産業財産権番号: 特許権(日本),特願2009-220818、特開2011-067754
  • 出願年月日: 2009-09-22