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論文

Simultaneous measurements of superradiance at multiple wavelength from helium excited states, 2; Analysis

大饗 千彰*; Harries, J.; 岩山 洋士*; 川口 健太郎*; 久間 晋*; 宮本 祐樹*; 永園 充*; 中嶋 享*; 中野 逸夫*; 繁政 英治*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 85(3), p.034301_1 - 034301_10, 2016/03

 被引用回数:8 パーセンタイル:52.69(Physics, Multidisciplinary)

Previous experimental studies of superradiance (SR) in multi-level systems have been explainable using the predictions of the well-known simple two-level SR model. However our recent study using EUV free-electron laser excitation of helium atoms, where SR was observed at wavelengths of 502 nm, 668 nm, and 728 nm, revealed behaviour which necessitates a full multi-level treatment of the SR development. In this paper, we report simulations of the initial excitation by the FEL pulses, and the subsequent development of multi-level SR. The results of the simulation reproduce the experimental findings, and reveal that competitive SR on two transitions with a common upper level plays an important role in the development of the system.

報告書

坑道周辺岩盤の概念再構築に関する研究; 平成26年度(委託研究)

小島 圭二*; 大西 有三*; 青木 謙治*; 杤山 修*; 西垣 誠*; 登坂 博行*; 吉田 英一*; 村上 裕晃; 笹尾 英嗣

JAEA-Research 2015-017, 54 Pages, 2015/12

JAEA-Research-2015-017.pdf:17.3MB

本報告書は、地層処分におけるニアフィールドコンセプトをより現実的に再構築する研究に関するものである。平成27年度は、当委員会の最終年度に当たるため、ニアフィールドコンセプトの再構築に関する検討概要と基本的考え方のまとめを行った。また、委員会での検討事項を整理して、「現実的なニアフィールドコンセプトの再構築」の残された課題を抽出した。特に、「2011年東日本大震災」後に、安全に関する社会のパラダイムが大きくシフトしたことを考慮して、地層処分に関して、社会が従来の安全概念では受け入れがたくなっていると考えられる事項も整理した。また、地下研究施設/ニアフィールド領域で実証可能な、地層処分「必須の重要事項」への対応を検討した。これらを通して、今後の地層処分/ニアフィールド領域の研究開発の方向を示した。

論文

A Streak camera study of superfluorescence at multiple wavelengths from helium atoms excited using free electron laser pulses

Harries, J.; 岩山 洋士*; 永園 充*; 富樫 格*; 矢橋 牧名*; 久間 晋*; 中嶋 享*; 宮本 祐樹*; 大饗 千彰*; 笹尾 登*; et al.

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 48(10), p.105002_1 - 105002_9, 2015/05

 被引用回数:7 パーセンタイル:39.07(Optics)

We report the observation of superfluorescence at wavelengths (in air) of 501.6 nm, 667.8 nm, and 728.1 nm following the excitation of helium atoms with free-electron laser pulses at wavelengths of 53.7 nm ($$n$$=3 excitation) and 52.2 nm ($$n$$=4 excitation). The observed wavelengths of the superfluorescence pulses correspond to 1s3p-1s2s, 1s3d-1s2p, and 1s3s-2p transitions. Observation of superfluorescence on these transitions implies either competing cascade decays, or direct excitation of non-dipole allowed transitions. We have studied the time structure of the emitted pulses using a streak camera, and the results cannot be explained by straightforward considerations using the usual model for two-level superfluorescence.

論文

Simultaneous measurements of super-radiance at multiple wavelengths from helium excited states, 1; Experiment

中嶋 享*; Harries, J.; 岩山 洋士*; 久間 晋*; 宮本 祐樹*; 永園 充*; 大饗 千彰*; 富樫 格*; 矢橋 牧名*; 繁政 英治*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 84(5), p.054301_1 - 054301_7, 2015/05

 被引用回数:7 パーセンタイル:49.66(Physics, Multidisciplinary)

In this paper, we report the results of measurements of the intensities and delays of super-radiance decays from excited helium atoms at multiple wavelengths. The experiment was performed using extreme ultraviolet radiation produced by the free electron laser at the SPring-8 Compact SASE Source test accelerator facility as an excitation source. We observed superradiant transitions on the 1s3p$$rightarrow$$1s2s ($$lambda$$=502 nm), 1s3d$$rightarrow$$1s2p ($$lambda$$=668 nm), and 1s3s$$rightarrow$$1s2p ($$lambda$$=728 nm) transitions. The pulse energy of each transition and its delay time were measured as a function of the target helium gas density. Several interesting features of the data, some of which appear to contradict with the predictions of the simple two-level super-radiance theory, are pointed out.

報告書

地層処分知識マネジメントシステムの開発; 知と技の伝承への挑戦(会議報告)

能登屋 信; 笹尾 英嗣; 太田 久仁雄; 清水 和彦

JAEA-Conf 2010-004, 119 Pages, 2010/11

JAEA-Conf-2010-004.pdf:16.59MB

地層処分研究開発部門では、平成22年3月末に、第1期中期計画期間(平成17年10月$$sim$$22年3月)の研究成果取りまとめ(CoolRep H22)とともに、世界に先駆けて開発した知識マネジメントシステム(KMS)のプロトタイプを機構ホームページ上に公開した。これにより、地層処分にかかわる知識ベースへのアクセスを通じて、地層処分の安全性を支える論拠や知識を効率的に統合・利用することが可能となり、我が国の地層処分計画の着実な推進を支援するための方策が一段と強化された。このKMSプロトタイプ及びCoolRep H22の概要や活用方法などについて、最新の研究成果なども織り込みながら、より実践的なスタイルで紹介し、地層処分の関係者などから広くご意見をいただくために「地層処分知識マネジメントシステムの開発」にかかわる報告会を、平成22年6月16日に東京都江東区で開催した。本資料は、その概要を取りまとめたものである。

論文

R&D supporting the technology for safe and practical HLW disposal in Japan

瀬尾 俊弘; 笹尾 英嗣; 能登屋 信; 清水 和彦

Proceedings of 16th Pacific Basin Nuclear Conference (PBNC-16) (CD-ROM), 6 Pages, 2008/10

日本原子力研究開発機構は、高レベル放射性廃棄物の地層処分事業の実施と安全規制の双方に寄与することを目的として高レベル放射性廃棄物処分技術に関する研究開発を行ってきた。この研究開発は地層環境,地層処分工学技術及び性能評価まで多岐に渡っている。二つの地下試験施設(瑞浪と幌延)においては、地表からの調査が完了し、主立坑及び換気立坑の掘削が進められている。火山活動や断層といった天然現象の研究も実施中である。地層処分基盤研究施設や地層処分放射科学研究施設ではニアフィールドにおける定量的な長期評価のためのモデル開発及びデータベースの整備に関連した工学技術の開発が行われている。これらの研究開発の成果及び膨大なデータを管理するために、原子力機構では実施主体と規制当局の双方を支援するための技術基盤を提供する、知識マネジメントシステムを開発する新規プロジェクトを開始したところである。

口頭

EUV-FEL励起ヘリウム原子集団における多準位間超放射,1; 実験

中嶋 享*; Harries, J.; 岩山 洋士*; 久間 晋*; 宮本 祐樹*; 永園 充*; 大饗 千彰*; 富樫 格*; 繁政 英治*; 笹尾 登*

no journal, , 

SCSSのEUV-FELにより1s3p状態へ励起されたヘリウム原子から放出される多準位間同時超放射の測定結果について報告する。それぞれの超放射の遅延時間と強度のヘリウム原子密度依存性は複雑な振る舞いを示し、単純な二準位模型では説明ができないものである。講演では測定結果の詳細と二準位模型の予想からのずれについて報告する。

口頭

EUV-FEL励起ヘリウム原子集団における多準位間超放射,2; 解析

大饗 千彰*; Harries, J.; 岩山 洋士*; 久間 晋*; 宮本 祐樹*; 永園 充*; 中嶋 享*; 繁政 英治*; 若林 知成*; 笹尾 登*

no journal, , 

SCSSのEUV-FELにより1s3p状態へ励起されたヘリウム原子から放出される多準位間同時超放射測定に対する解析結果を報告する。観測された超放射の遅延時間及び強度は、従来用いられてきた単純な2準位模型だけでは理解できない。本講演ではFELによるヘリウム原子の励起及びそれからの超放射についてシミュレーションを行い、多準位系における超放射の成長機構を解明したので報告する。

口頭

Multiple-wavelength superfluorescence in helium following FEL excitation; Ultrafast experiments and simulations

Harries, J.; 大饗 千彰*; 岩山 洋士*; 川口 健太郎*; 久間 晋*; 宮本 祐樹*; 永園 充*; 中嶋 享*; 矢橋 逸夫*; 繁政 英治*; et al.

no journal, , 

Superfluorescence is the rapid, collective emission of radiation following the ultrafast creation of a population inversion in an atomic medium. We report the results of experiments and simulations for the excitation of helium atoms using pulses from the SCSS EUV free-electron laser.

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