• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2013 年度 実績報告書

配向制御技術で拓く分子の新しい量子相の物理学

研究課題

研究課題/領域番号 21000003
研究機関東京大学

研究代表者

酒井 広文  東京大学, 大学院理学系研究科, 准教授 (20322034)

研究期間 (年度) 2009-05-08 – 2014-03-31
キーワード原子・分子物理 / 高性能レーザー / 配列・配向分子 / 高次高調波発生 / 搬送波包絡位相 / トンネルイオン化 / 超閾イオン化 / プラズマシャッター
研究概要

1. 静電場と楕円偏光したレーザー電場の併用により、レーザー電場の遮断直後にレーサー電場の存在しない条件下での3次元的な配向制御の実現に初めて成功した。試料として分子偏向器で初期回転量子状態を選別した3,4-ジブロモチオフェン分子を用いた。プラズマシャッター技術でナノ秒パルスを急峻に遮断すると、~5ps程度は十分に高い配向度を維持できることを確認した。
2. ナノ秒2波長レーザー電場のみを用いる全光学的な配向制御手法にプラズマシャッター技術を適用し、静電場も存在しない完全にフィールドフリーな条件下での配向制御の実現を目指す実験を推進した。2波長レーザー電場として、ナノ秒Nd : YAGレーザーの基本波とその第2高調波を使用して、当初の目標であった配向度<cosθ>≧0.1を達成できる目処をつけることに成功した。2波長レーザー電場の偏光方向を平行、及び交差させることにより、それぞれ1次元的、及び3次元的な配向制御が可能となる。さらに、プラズマシャッター技術で2波長レーザー電場を遮断した直後に、静電場も存在しない完全にフィールドフリーな条件下での配向制御が可能となる。
3. 配列・配向した分子試料から発生する高次高調波の観測に基づく分子イメージング法の高度化のために、昨年度までに開発した強度スペクトルに加え位相スペクトルも観測する装置を用い、Ar、Kr、及び配列したN_2分子から発生する高次高調波の隣り合う次数間の位相差の観測に成功した。今回、いわゆるnear-threshold領域の高調波に着目して実験を行い、「超高速分子イメージング」技術の高度化に資する有益な情報を得ることに成功した。
4. フェムト秒の2波長パルスと1波長パルスで生成された分子の回転波束からトンネルイオン化で生成される光電子の異方性の異同を電子・イオン多重同時計測運動量画像分光装置で明らかにする実験を推進した。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Laser-field-free orientation of state-selected asymmetric top molecules2014

    • 著者名/発表者名
      Je Hoi Mun, Daisuke Takei, Shinichirou Minemoto, and Hirofumi Sakai
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 89 ページ: 051402(R)(5)

    • DOI

      DOI:10.1103/PhysRevA.89.051402

    • 査読あり
  • [学会発表] Laser-field-free three-dimensional molecular orientation2014

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Sakai
    • 学会等名
      Stereodynamics 2014
    • 発表場所
      St. Petersburg, Russia(発表確定)
    • 年月日
      20140817-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Observation of phase difference of near-threshold high-order harmonics generated in nitrogen molecules2014

    • 著者名/発表者名
      Kosaku Kato, Shinichirou Minemoto, Yusuke Sakemi, and Hirofumi Sakai
    • 学会等名
      The Forefront of Ultrafast Spectroscopy
    • 発表場所
      RIKEN, Wako Campus, Saitama, Japan(発表確定)
    • 年月日
      20140526-28
  • [学会発表] Ellipticity dependence of high-order harmonics generated from aligned CO_2 molecules2014

    • 著者名/発表者名
      Shinichirou Minemoto, Kentaro Komori, Kou Ra, and Hirofumi Sakai
    • 学会等名
      High-Intensity Lasers and High-Field Phenomena (HILAS)
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2014-03-19
  • [学会発表] 配列したCO_2分子中から発生する高次高調波の楕円率依存性2014

    • 著者名/発表者名
      羅恒宇、小森健太郎、峰本紳一郎、酒井広文
    • 学会等名
      2014年(平成26年)第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県)
    • 年月日
      2014-03-17
  • [学会発表] 回転量子状態を選別した気体分子のレーザー電場のない状況下での3次元配向制御2014

    • 著者名/発表者名
      武井大祐、文堤會、峰本紳一郎、酒井広文
    • 学会等名
      2014年(平成26年)第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県)
    • 年月日
      2014-03-17
  • [学会発表] 状態選別した分子の完全にフィールドフリーな状況下での配向制御2014

    • 著者名/発表者名
      文堤會、武井大祐、峰本紳一郎、酒井広文
    • 学会等名
      2014年(平成26年)第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学相模原キャンパス(神奈川県)
    • 年月日
      2014-03-17
  • [学会発表] 配列した分子から発生する第三高調波の時間依存偏光特性2014

    • 著者名/発表者名
      峰本紳一郎、酒井広文
    • 学会等名
      レーザー学会創立40周年記念学術講演会第34回年次大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2014-01-22
  • [学会発表] 回転量子状態を選別した気体分子のレーザー電場のない状況下における3次元配向制御2014

    • 著者名/発表者名
      武井大祐、文堤會、峰本紳一郎、酒井広文
    • 学会等名
      レーザー学会創立40周年記念学術講演会第34回年次大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2014-01-21
  • [学会発表] 二光子イオン化を用いた高次高調波の位相測定2014

    • 著者名/発表者名
      加藤康作、峰本紳一郎、酒見悠介、酒井広文
    • 学会等名
      レーザー学会創立40周年記念学術講演会第34回年次大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2014-01-20
  • [学会発表] 配列した分子から発生する高次高調波の楕円率依存性に対するレーザー強度の効果2014

    • 著者名/発表者名
      峰本紳一郎、中川桂、酒井広文
    • 学会等名
      レーザー学会創立40周年記念学術講演会第34回年次大会
    • 発表場所
      北九州国際会議場(福岡県)
    • 年月日
      2014-01-20
  • [学会発表] Laser-field-free orientation of asymmetric top molecules2013

    • 著者名/発表者名
      Je Hoi Mun
    • 学会等名
      The First ALPS (Advanced Leading Graduate Course for Photon Science) Symposium on Photon Science
    • 発表場所
      The University of Tokyo. Hongo Campus, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2013-12-26
    • 招待講演
  • [学会発表] 量子状態を選別した気体分子のレーザー電場のない状況下での3次元配向制御2013

    • 著者名/発表者名
      武井大祐、文堤會、峰本紳一郎、酒井広文
    • 学会等名
      2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府)
    • 年月日
      2013-09-19
  • [学会発表] 配列した分子から発生する高次高調波強度の楕円率依存性2013

    • 著者名/発表者名
      中川桂、峰本紳一郎、酒井広文
    • 学会等名
      2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府)
    • 年月日
      2013-09-19
  • [学会発表] 高次高調波の位相測定装置の開発2013

    • 著者名/発表者名
      加藤康作、峰本紳一郎、酒見悠介、酒井広文
    • 学会等名
      2013年第74回応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      同志社大学京田辺キャンパス(京都府)
    • 年月日
      2013-09-19
  • [学会発表] High-order harmonic generation from aligned molecules with carrier-envelope-phase-stabilized femtosecond pulses2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sakemi
    • 学会等名
      International Symposium on (e, 2e), Double Photoionization and Related Topics & the 17th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions
    • 発表場所
      Hefei, China
    • 年月日
      2013-08-02
    • 招待講演
  • [学会発表] Laser-field-free alignment and orientation of state-selected asymmetric top molecules2013

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Sakai
    • 学会等名
      International Symposium on (e, 2e), Double Photoionization and Related Topics & the 17th International Symposium on Polarization and Correlation in Electronic and Atomic Collisions
    • 発表場所
      Hefei, China
    • 年月日
      2013-08-01
    • 招待講演
  • [学会発表] High-order harmonics generated from aligned molecules with carrier-envelope-phase-stabilized 10-fs pulses2013

    • 著者名/発表者名
      Yusuke Sakemi, Shinichirou Minemoto, Kosaku Kato, and Hirofumi Sakai
    • 学会等名
      4th International Conference on Attosecond Physics (ATTO2013)
    • 発表場所
      Paris, France
    • 年月日
      2013-07-08
  • [学会発表] Imaging atomic and molecular orbitals with high-order harmonic spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      Shinichirou Minemoto
    • 学会等名
      Fundamentals and applications of laser filaments, IMS mini-International Symposium
    • 発表場所
      Institute for Molecular Science, Aichi, Japan
    • 年月日
      2013-04-06
    • 招待講演
  • [備考] 酒井広文研究室ホームページ

    • URL

      http://www.amo-Phys-s-u-tokyo.jp/

URL: 

公開日: 2015-07-15  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi