研究課題
イオントラップに閉じ込めた一成分プラズマをレーザー冷却することで，気相－液相－固相の3相のプラズマを生成できる．この系では装置に変更を加えることなく，粒子間の相関を広い範囲で制御した実験ができるため，プラズマの物性におけるクーロン相互作用の効果を詳細に研究するのに理想的な系である．しかしながら，レーザー冷却によって温度制御されたプラズマは非常に脆弱であり，その非破壊測定法の開発が求められている．これまでに，我々は微弱プローブ光によるプローブレーザー誘起蛍光（LIF）法を開発し，非破壊計測されたLIFスペクトルからイオン温度およびイオン－イオン衝突周波数を得ている．本研究で提案している顕微LIF測定は，プローブLIF法と相補的な関係にあり，両方の測定法による計測を組み合わせることでプラズマの熱力学的物性とプラズマ内の素過程の関係を明らかにすることができる． 平成24年度は，広い範囲で温度制御したプラズマを安定に生成して，これらの測定法を用いた実験を可能にするため，実験系の性能向上をはかった．イオン温度を制御するレーザー冷却用397nm第二高調波光源のフィードバック制御系を改善し，安定性および波長掃引幅を向上させた．また，これまではプローブ計測用397nm第二高調波光源の波長掃引幅の制限により，イオン温度が1K程度よりも高いプラズマの計測が出来なかったが，新たに397nmの外部共振器型半導体レーザー光源を作製して波長掃引幅を広げることで数十K以上までの計測を可能にした． 顕微LIF測定系については，イメージインテンシファイア付CCDカメラを用いた2次元顕微LIF測定系を加えることで，レーザーによる励起領域を制御した計測が出来るよう改良を行った．
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Non-Neutral Plasma Physics VIII, AIP Conf. Proc.
巻: 1521 ページ: 184-190
10.1063/1.4796074
http://www.nuee.nagoya-u.ac.jp/labs/konolab/members/aramaki/iontrap/iontrap.htm
