2012 Fiscal Year Annual Research Report
Studies of quantum coherency of targets stored in nano-space
| Project Area | Extreme quantum world opened up by atoms -towards establishing comprehensive picture of the universe based on particle physics- |
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| Project/Area Number |
21104003
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
川口 建太郎 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (40158861)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中川 幸子 岡山理科大学, 理学部, 教授 (10098585)
平原 靖大 名古屋大学, 環境学研究科, 准教授 (30252224)
唐 健 岡山大学, 自然科学研究科, 准教授 (40379706)
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| Project Period (FY) |
2009-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 赤外レーザー分光 / 光章動 / 水素マトリックス / 量子拡散 / 赤外・赤外二重共鳴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、コヒーレントなパルス光での励起後の、超放射現象をニュートリノ対放射の検出に利用するための基礎的研究を行ってきた。本年度は新たにパルス赤外ＯＰＯレーザーと色素レーザーを購入・設置した。赤外ＯＰＯレーザーと既存の連続発振赤外ＯＰＯレーザーを用いて緩和現象の理解のために赤外・赤外二重共鳴信号を観測した。これまで様々な手法で緩和現象が研究されているCH3F分子でパルスレーザー（パルス時間幅5nsec）によりv4=1の状態に励起しそこに連続発振のOPOレーザーでv4=2への吸収をモニターした。パルスレーザー光がなくなるとv4=1状態の分子は衝突により他の振動回転準位に緩和するので、cw-OPOレーザーの吸収の減衰が観測される。その結果これまで圧力幅の測定から得られている緩和時間とは異なる値が得られた。水素マトリックス装置では ＨＦ、ＤＦ分子及びその２量体、３量体の赤外スペクトルの観測により、ＨＦ、ＤＦ分子の固体水素マトリックス中での移動性、反応性を調べ、量子拡散現象が起こっていることを見出してきたがその解釈を深化させ、論文としてまとめた。CH3F分子でcw赤外ＯＰＯレーザーを用いたフォトンエコーなどコヒーレント現象の観測を続けたが、得られた緩和時間は赤外・赤外二重共鳴実験の結果と一致しなかったので、ＥＯＭ（光変調器）を用いたシステムの開発を行うことにした。それによりシュタルク効果を利用することなしに光エコーを観測できるのが利点である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新しいレーザーの導入により赤外・赤外二重共鳴分光ができるようになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
２４年度設置した色素レーザーにより、２光子対超放射に関する実験を進展させる。具体的には以前から標的にしている、（１）金、銀原子、またそれらの水素化物分子,（２）H2CO,H2CSなどの研究を推進する。二光子対超放射に対しては新たに対称コマ分子での振動回転遷移を利用した実験を行う。また量子化学計算による分子のエネルギー準位の見積もりとホストとの相互作用に関する研究を続行し、ニュートリノ対放射に適した分子システムを予測し、新たに設置するレーザー分光システムにより、緩和時間、可干渉性について知見を得る。
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[Journal Article] First light observation of GIGMICS (germanium immersion grating mid-infrared cryogenic spectrograph) by Kanata 1.5-m telescope at Higashi-Hiroshima Observatory2012
Author(s)
Y. Hirahara, K. Aoki, K. Ohta, S. Shibata, T. Hirao, Y. Tatamitani, N. Ebizuka, M. Yoshida, K. Kawabata, M. Uemura, T. Oosugi, K. Kawaguchi, R. Fujimori, H. Ohiwa, and H. Nagahiro
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Journal Title
Proc. SPIE
Volume: 8446-3
Pages: Y1-Y12
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[Presentation] cw-OPO赤外レーザーによるCH3F分子のコヒーレント過渡現象の観測2012
Author(s)
岡林裕介, 唐健, 川口建太郎, 久間晋, 笹尾登, 谷口敬, 中嶋享, 中野逸夫, 宮本祐樹, 吉村太彦, 金森英人
Organizer
日本化学会西日本大会
Place of Presentation
佐賀
Year and Date
2012-11-10
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[Presentation] 中間赤外線高分散分光観測装置GIGMICSのファーストライト観測2012
Author(s)
平原靖大, 青木慶伸, 太田香菜子, 柴田将, 平尾強司, 畳谷仁男, 海老塚昇, 吉田道利, 川端弘治, 植村誠, 大杉節, 川口建太郎, 藤森隆彰, 大岩宏紀, 永廣久幸
Organizer
第１２回分子分光研究会
Place of Presentation
東京
Year and Date
2012-05-18
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