| 研究課題/領域番号 |
23244112
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
田中 雅慶 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (90163576)
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| 研究分担者 |
吉村 信次 核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 助教 (50311204)
荒巻 光利 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (50335072)
寺坂 健一郎 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (50597127)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | フェムト秒レーザー / 能動的誘起蛍光法 / 非線形励起 |
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| 研究概要 |
フェムト秒レーザーを用いた能動的誘起蛍光法を開発するため、TOPTICA社FFproNIR:波長780 nm, 出力100 mW, パルス幅70fsecをプラズマ中に入射し、スペクトル変化を調べた。スペクトル強度の増減は存在する励起原子の密度を表わしており、その増減変化を測定することで、フェムト秒レーザー入射に伴う励起原子の生成を確認することができる。さらに、特定のスペクトルにレーザー波長を合わせ、波長掃引することによってレーザー生成された励起原子に対すしてレーザー誘起蛍光（LIF）計測を行った。これにより、フェムト秒レーザーによって生成された励起原子が検出可能であるか否かを調べた。
プラズマはRF電場（13.56MHz）を印加することによって、石英放電管内に生成した。フェムト秒レーザーは石英製放電管の側方から径方向に入射し、プラズマの自発光成分を正確に差し引くため、フェムト秒レーザーを遮光した時の自発光データを複数回測定し、その強度を正確に求めた。フェムト秒レーザーと波長可変レーザーの同時入射によるLIF計測を行うときはレーザービームを変調してLock-in検出を行った。フェムト秒レーザー入射によって増加する励起準位ではLIF信号が増加することを確認した。以上により、25年度の実験では、フェムト秒レーザーの非線形相互作用による励起原子生成の確認、また波長可変レーザーの同時入射による新しいスキームのLIF法の実証を行うことが出来た。本年度は能動的LIF分光法をさらに発展させるため、励起原子の選択性の問題についてより詳細な実験を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
研究はほぼ順調に進んであり、25年度は以下の2点を確認した。
1．フェムト秒レーザーの非線形相互作用による励起原子生成
2．波長可変レーザーの同時入射による誘起蛍光法をおこない、励起された原子を
LIF測定することが可能であることを確認した。
以上により、フェムト秒レーザーを用いた新しいスキームのレーザー誘起蛍光システムの原理実験は実証できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後は、フェムト秒レーザーを用いた新しい誘起蛍光法の能力を拡大すすため、フェムト秒レーザーによる励起原子の制御性・選択性の問題に取り組む。そのため、ヘリウムあるいは分子性ガスを導入した3体相互作用の実験や、フェムト秒レーザーの反射パルスを利用したポンププローブ法の構築を試みる。
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