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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:7 パーセンタイル:56.08(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.

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:45.32(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:6 パーセンタイル:50.68(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

超深地層研究所計画 年度計画書(2013年度)

濱 克宏; 見掛 信一郎; 西尾 和久; 笹尾 英嗣; 岩月 輝希; 竹内 竜史; 松岡 稔幸; 丹野 剛男*; 尾上 博則; 尾方 伸久; et al.

JAEA-Review 2013-044, 37 Pages, 2014/01

JAEA-Review-2013-044.pdf:6.36MB

日本原子力研究開発機構東濃地科学センターでは、地層処分技術に関する研究開発のうち深地層の科学的研究(地層科学研究)の一環として、結晶質岩(花崗岩)を対象とした超深地層研究所計画を進めている。本計画は、「第1段階; 地表からの調査予測研究段階」、「第2段階; 研究坑道の掘削を伴う研究段階」、「第3段階; 研究坑道を利用した研究段階」の3段階からなる。2013年度は、第2段階および第3段階の調査研究を進めていく。本計画書は、2010年に改訂した「超深地層研究所地層科学研究基本計画」に基づいた2013年度の超深地層研究所計画の調査研究計画、施設建設計画、共同研究計画などを示したものである。

報告書

地質環境の長期安定性に関する研究 年度報告書(平成18年度)

野原 壯; 梅田 浩司; 笹尾 英嗣; 花室 孝広; 齋藤 龍郎; 安江 健一; 丹羽 正和; 眞島 英壽*; 島田 耕史; 山田 国見; et al.

JAEA-Research 2008-062, 61 Pages, 2008/07

JAEA-Research-2008-062.pdf:39.02MB

我が国は変動帯に位置しており、安定大陸にある欧米諸国に比べて、地震や火山活動等が活発である。地質環境の長期安定性に関する研究においては、地質環境に重要な変化をもたらす可能性のある天然現象に着目して、それらの特徴を明らかにするとともに、それらが地質環境に及ぼす影響を評価するための調査技術・手法にかかわる研究開発を進めている。平成18年度においては、地層処分システムの成立性に重大な影響を及ぼす現象の存在や、過去の変動の履歴をあらかじめ確認するための調査技術として、以下の項目について調査・研究を行った。活断層・地震活動については、活断層の分布と活動履歴(移動,伸張,変形帯の発達過程)の調査技術に関する既存情報の整備を行い、火山活動については、第四紀の火山・地熱活動(特に低温領域の熱履歴)や地下深部のマグマ・高温流体等の基礎的な探査技術の抽出を行った。隆起・侵食/気候・海水準変動については、地形変化モデルの概念モデルの作成等を行った。

報告書

地質環境の長期安定性に関する研究 年度報告書(平成17年度)

野原 壯; 梅田 浩司; 笹尾 英嗣; 浅森 浩一; 花室 孝広; 守屋 俊文*; 中司 昇

JAEA-Research 2007-087, 102 Pages, 2008/02

JAEA-Research-2007-087.pdf:35.58MB

我が国は変動帯に位置しており、安定大陸にある欧米諸国に比べて、地震や火山活動等が活発である。地質環境の長期安定性に関する研究においては、地質環境に重要な変化をもたらす可能性のある地震・断層活動,火山活動,隆起・侵食,気候・海水準変動等の天然現象に着目して、それらの特徴を明らかにするとともに、それらが地質環境に及ぼす影響を解明するための調査技術・評価手法にかかわる研究開発を進めている。平成17年度までに、地層処分に重大な影響を及ぼすと想定される現象の存在(例えば、活断層や第四紀火山等)をあらかじめ確認するための調査技術や、過去においても地層処分システムの性能に著しい影響を及ぼすような現象が発生した痕跡がないことを確認するための調査技術の開発等を進めるとともに、三次元地形変化シミュレーション技術等の長期予測・影響評価モデルの開発等を行ってきた。本報は、平成17年度までにおけるこれらの研究開発の成果についてとりまとめたものである。

報告書

地質環境の長期安定性に関する研究 年度計画書(平成18年度)

中司 昇; 野原 壯; 梅田 浩司; 笹尾 英嗣; 齋藤 龍郎; 安江 健一

JAEA-Review 2007-047, 19 Pages, 2008/01

JAEA-Review-2007-047.pdf:2.94MB

我が国は変動帯に位置しており、安定大陸にある欧米諸国に比べて、地震や火山活動等が活発である。地質環境の長期安定性に関する研究においては、地質環境に重要な変化をもたらす可能性のある地震・断層活動,火山活動,隆起・侵食,気候・海水準変動等の天然現象に着目して、それらの特徴を明らかにするとともに、それらが地質環境に及ぼす影響を解明するための調査技術・評価手法にかかわる研究開発を進めている。平成18年度においては、地層処分システムの成立性に重大な影響を及ぼす現象の存在(例えば、活断層やマグマ等)や、過去の変動の履歴をあらかじめ確認するための調査技術について調査・研究を行う。活断層・地震活動については、活断層の活動履歴と分布(移動,伸張,変形帯の発達過程)の調査技術に関する情報を整備する。火山活動については、第四紀の火山・地熱活動(特に低温領域の熱履歴)や地下深部のマグマ・高温流体等の探査技術の検討を行う。隆起・侵食/気候・海水準変動については、三次元の地形変化モデル等の概念モデルを作成する。

報告書

地質環境の長期安定性に関する研究 年度計画書(平成19年度)

中司 昇; 野原 壯; 梅田 浩司; 笹尾 英嗣; 安江 健一

JAEA-Review 2007-045, 19 Pages, 2008/01

JAEA-Review-2007-045.pdf:2.97MB

我が国は変動帯に位置しており、安定大陸にある欧米諸国に比べて、地震や火山活動等が活発である。地質環境の長期安定性に関する研究においては、地層処分の場としての地質環境に重要な変化をもたらす可能性のある天然現象に着目して、それらの特徴を明らかにするとともに、それらが地質環境に及ぼす影響を解明するための調査技術・評価手法にかかわる研究開発を進めている。平成19年度においては、以下の項目について調査・研究を行う。活断層・地震活動については、活断層の活動履歴と分布(移動,伸張,変形帯の発達過程)の調査に関する事例研究を実施する。火山活動については、第四紀の火山・地熱活動(特に低温領域の熱履歴)や地下深部のマグマ・高温流体等の基礎的な探査技術の適用性を検討する。隆起・侵食/気候・海水準変動については、古地形・古環境を復元する調査技術や地形変化をシミュレートする技術の開発を行う。また、これらの研究に必要なデータ取得を行うための分析技術開発の整備を行う。

論文

サイクル機構における「地質環境の長期安定性に関する研究」の概要; 日本列島のネオテクトニクスと地質環境の長期安定性

梅田 浩司; 大澤 英昭; 野原 壯; 笹尾 英嗣; 藤原 治; 浅森 浩一; 中司 昇

原子力バックエンド研究, 11(2), p.97 - 112, 2005/03

わが国の地質学的な特徴を地質環境の長期安定性の観点から概観するとともに、当該分野における事業化段階での研究開発の展望とサイクル機構において現在取り組んでいる研究課題や最新の研究成果について報告する。

口頭

安全研究年次計画総合評価資料; 研究成果の反映

中司 昇; 笹尾 英嗣; 花室 孝広

no journal, , 

原子力安全委員会放射性廃棄物安全研究分科会における安全研究年次計画総合評価ヒアリングの資料として、平成13$$sim$$17年度の5年間に安全研究にかかわる長期安定性の研究及びナチュラルアナログ研究の各研究の成果及び成果の反映について記述し、本研究の成果が、安全委員会,その他の学協会,規制行政庁,JNES等の機関における指針,基準,ロードマップなどへ反映されていることを示した。

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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