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阿部 洋*; 山田 武*; 柴田 薫
Journal of Molecular Liquids, 264, p.54 - 57, 2018/08
被引用回数：14 パーセンタイル：60.05(Chemistry, Physical)Nano-confined water (a water pocket) was spontaneously formed using an ionic liquid (IL), 1-butyl-3-methylimidazolium nitrate ([C
mim][NO
]), in [Cmim][NO]-H
O and [Cmim][NO]-DO mixtures. The static average size of the water pocket in [Cmim][NO]-80 mol% DO has been estimated to be around 20
, determined via small-angle neutron scattering measurements. In this study, the dynamics of the water pocket in the IL were directly examined using incoherent quasielastic neutron scattering. Using the H-D difference of a neutron incoherent scattering cross section, the extent of the diffusion of the water molecules in the water pocket was determined. The water pocket could be characterized due to the slow dynamics of the water compared with those of bulk water.
Zhao, Y.; 小泉 智*; 近藤 哲男*
JPS Conference Proceedings (Internet), 8, p.033002_1 - 033002_6, 2015/09
Incoherent neutron scattering contribution presents a challenge in the structure characterization of many target materials. In this study, we introduce a method of intermediate angle neutron scattering (IANS) to correct the small angle neutron scattering (SANS) data of the water-swollen microbial cellulose (MC) sample, the system of which has significant incoherent contributions from the water solvent, and we describe the effects that the corrections have on the structural analysis. In order to elucidate the structure, the solvent is changed in situ from protonated water to deuterated water to give different scattering contrast, and this water-exchange process has been followed by time-resolved SANS and IANS simultaneously. Our results show that: (1) after incoherent correction, the structure of MC sample is proved to be invariant with solvents; (2) the scattering intensity depends only on the contrast factor, revealing a two-phase system composed of water-resistant crystalline cellulose phase and hydrated phase; (3) The cellulose crystallites have a constant scattering length density of 2.0
10
cm
, determined by the matching point at which the scattering contrast between the two phases is minimum. This value is consistent with that of 1.910cm estimated from its chemical structure.
Eidmann, K.*; 河内 哲哉; Marcinkevicius, A.*; Bartlome, R.*; Tsakiris, G.*; Witte, K.*; Teubner, U.*
Physical Review E, 72(3), p.036413_1 - 036413_9, 2005/09
被引用回数：33 パーセンタイル：77.25(Physics, Fluids & Plasmas)固体ターゲットを用いた高次高調波発生の基礎過程を明らかにするために、パルス幅150fsの超高強度チタンサファイアレーザーを照射したアルミニウムフォイルターゲット裏面からの発光を詳細に調べた。実験結果とParticle-in-Cellシミュレーションとの比較により、裏面発光はレーザーの共鳴吸収によってフォイル表面に生成した電子バンチが裏面側の電子の振動を誘起させ、双極子放射を起こすことを明らかにした。
波多江 仰紀; 近藤 貴; 内藤 磨; 中塚 正大*; 吉田 英次*
Proceedings of 12th International Symposium on Laser-Aided Plasma Diagnostics (LAPD-12) (CD-ROM), 6 Pages, 2005/09
JT-60の近年のトムソン散乱計測の開発研究について報告を行う。非協同トムソン散乱計測では、誘導ブリルアン散乱位相共役鏡を応用し、トムソン散乱計測の測定性能改善を図った。トムソン散乱への直接的な応用としては、位相共役鏡によりレーザービームを往復させ、迷光を著しく増加させることなく散乱光を倍増させる手法(ダブルパス散乱)を開発した。ダブルパス散乱を発展させ、一対の位相共役鏡間にレーザー光を閉じ込め、数倍以上の散乱光を発生することができるマルチパス散乱も考案した。散乱光のS/N改善のため、位相共役鏡を既存のYAGレーザー装置に組み込み、レーザー装置の高出力化も行った。位相共役鏡は高出力増幅器で誘起される波面歪みを効果的に補正し、レーザー出力が当初の8倍を超える368W(7.4J50Hz)に到達した。これを踏まえ位相共役鏡を搭載した、最適化されたITER用レーザーシステムの設計・検討を行った。また、JT-60では核燃焼プラズマのイオン温度や高速
粒子の振る舞いを測定する炭酸ガスレーザを用いた協同トムソン散乱計測の開発を行っている。初期実験結果に基づきレーザーの縦モードの質,ヘテロダイン受信機の電気ノイズの低減,光軸調整の改善を進め、2005年冬から始まるJT-60実験では改善された計測装置で測定を行う予定である。
永島 芳彦*; 星野 克道; 江尻 晶*; 篠原 孝司; 高瀬 雄一*; 都筑 和泰; 上原 和也; 川島 寿人; 小川 宏明; 井戸 毅*; et al.
Physical Review Letters, 95(9), p.095002_1 - 095002_4, 2005/08
被引用回数：101 パーセンタイル：92.51(Physics, Multidisciplinary)JFT-2Mトカマクのオーム加熱プラズマの周辺部で、高速駆動静電プローブにより、ポテンシャル揺動スペクトルを測定した。その結果、二種類のコヒーレントな静電揺動(約1kHzと10-15kHz)を初めて見いだした。これらのモードは、最外殻磁気面の内側に存在する。このうちの高周波のモードは測地的音波(GAM)の特徴を有する。しかし低周波のモードは測地的音波かどうか不明である。バイスペクトル解析により、これらの静電揺動と背景乱流揺動にはパラメトリック変調的な非線形結合がみられることがわかった。すなわち、高周波のGAMモードや背景乱流はこの低周波のモードで変調を受けている(さらに背景乱流はGAMモードからも変調されている)ことを初めて見いだし、この低周波モード(周波数約1kHz)が非線形的に乱流輸送に影響を与えていると推定されることを初めて示した。
高橋 俊晴*; 峰原 英介; 羽島 良一; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏; 飯島 北斗; 西谷 智博; 奥田 修一*
Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.498 - 500, 2005/07
原研エネルギー回収型リニアックからのコヒーレント放射光を観測した。周回軌道の第2アーク,2番偏向磁石からのシンクロトロン放射を真空外に取り出し、分光測定を行ったところ、コヒーレント放射光に対応する大強度放射がミリ波領域で観測された。
横山 啓一; 寺西 慶哲; 戸谷 由起雄; 白井 稔三; 福田 祐仁; 青山 誠; 赤羽 温; 井上 典洋*; 上田 英樹; 山川 考一; et al.
Journal of Chemical Physics, 120(20), p.9446 - 9449, 2004/05
被引用回数：6 パーセンタイル：18.74(Chemistry, Physical)レーザーパルスの波形整形により近接準位への高速選択励起の制御を試みた。レーザーのスペクトル帯域幅よりも狭いエネルギー差を持つセシウム原子の7D5/2及び7D3/2状態に対して、閉ループ型の学習アルゴリズムを用いた波形整形により高選択性を示すパルス波形を見いだした。解析の結果、選択性は量子干渉効果により生じていることが明らかとなり、その有効性を証明できた。単純なパルス対による位相制御に比べて約30%選択比のコントラストが向上した。
羽島 良一
Japanese Journal of Applied Physics, Part 2, 42(8A), p.L974 - L976, 2003/08
被引用回数：21 パーセンタイル：61.6(Physics, Applied)コヒーレント・シンクロトロン放射による電子ビームエミッタンスの増大は、XFEL,ERLといった次世代放射光源の開発において重要な研究課題である。本稿では、1次変換行列を用いたエミッタンス計算手法を提案し、また、粒子追跡シミュレーションの結果と比較することで、その有効性を確認した。本手法を用いることで、エミッタンス補償を含んだビーム輸送系の設計が簡便かつ迅速に行える。
spatial profile from background light in incoherent Thomson scattering diagnostic内藤 磨; 波多江 仰紀
JAERI-Research 2002-033, 9 Pages, 2003/03
JAERI-Research-2002-033.pdf:0.46MB
トムソン散乱計測機器を用いて、電子温度分布,電子密度分布と同時にプラズマの有効荷電数()分布を計測する方法について報告する。通常は正味の散乱光子数を求めるために散乱光からの差し引きだけに使われる背景光のデータは制動放射光の視野積分の情報を含んでいる。シミュレーションによる解析の結果、不純物線からの背景光への寄与が制動放射光の1割以下であれば、この背景光のデータを用いることにより十分な精度で有効荷電数分布を再構成できることを明らかにした。
大道 博行
Reports on Progress in Physics, 65(10), p.1513 - 1576, 2002/10
被引用回数：190 パーセンタイル：75.22(Physics, Multidisciplinary)X線レーザー開発は1960年代の再結合型の提唱に始まる。本論文では、初期の提案,70年代の分光学的研究,80年代の疑う余地のないX線レーザーの実現,その後の短波長レーザー,放電型レーザー,長波長レーザーの発振について詳細にレビューしている。方式は電子衝突励起型,再結合励起型を中心に紹介している。次に極短波長域X線レーザー(h,
1keV)の開発につながる光励起方式,内殻電離方式等、これまで成功は収めてないものの、超短パルス高出力レーザー励起方式により新しい展開の望める方式を紹介している。最後に主として電子衝突励起方式X線レーザーを用いたX線レーザー干渉計,ラジオグラフィー,モアレディフレクトメーター,顕微鏡等のX線レーザー応用研究の系統的レビューを行っている。最後のまとめで、今後の開発計画に対する見解を述べている。
関西研究所
JAERI-Conf 2002-008, 276 Pages, 2002/07
JAERI-Conf-2002-008.pdf:32.39MB
第3回光量子科学研究シンポジウムが、2001年12月13日,14日の両日、日本原子力研究所関西研究所光量子科学研究センターにおいて開催された。本論文集は、同シンポジウムにおいて行われた招待講演5件,一般発表7件及びポスター発表61件のうち、論文として投稿された63件を収録している。
石澤 明宏*; 服部 裕司*
Journal of the Physical Society of Japan, 67(12), p.4302 - 4303, 1998/12
被引用回数：7 パーセンタイル：51.26(Physics, Multidisciplinary)電磁流体乱流は太陽風、トカマクのディスラプション時などにみられる、非常に乱雑なプラズマの流れである。電磁流体乱流の特徴は、自己組織化によって、この乱雑な構造の中に秩序的な構造が現れることである。電磁流体乱流の複雑性はその非常に強い非線形性に起因する。この非線形性を生じさせる非線形項は、電磁流体方程式の中にいくつかある。これらの非線形項の中でどの項が自己組織化に寄与しているのかを調べ、自己組織化の過程を理解することが論文の目的である。トカマクプラズマのような、強いトロイダル磁場がある場合、プラズマの運動はその磁場に垂直な面内に限られ二次元的になるので二次元電磁流体の乱流を考える。そして乱流の統計理論を用いて解析を行った。その結果、電磁流体方程式の中の磁場の引きのばし項によって秩序構造が生成されることを明らかにした。
石澤 明宏*; 服部 裕司*
Journal of the Physical Society of Japan, 67(2), p.441 - 450, 1998/02
被引用回数：11 パーセンタイル：60.59(Physics, Multidisciplinary)電磁流体乱流のエネルギースペクトルは、慣性領域でKraichnanの相似則に従うことが知られていたが、近年、直接数値計算の結果、この相似則からのずれが確認されている。電磁流体方程式の直接数値計算の結果を、スケールと位置の情報を同時に表現できるウェーブレット展開を用いて解析した。その結果、実空間の全領域が、Kraichnanの相似則に従う乱流領域と、孤立したカレントシートに関連した相似則に従う秩序領域、の二つの領域が構成されることを示し、エネルギーの散逸構造が空間的に非一様であることに起因して、エネルギースペクトルがKraichnanの相似則からずれることを明らかにした。
峰原 英介; 田中 英一*
Proc. of 11th Symp. on Accelerator Sci. and Technol., P. 119, 1997/00
自由電子レーザーは、クライストロン等のマイクロ波の発振管の原理を可視光やもっと短波長の電磁波の発生に応用したものである。電子エネルギーは基本的には波長と直接的な電子ビームの関係式があり、厳しい制限を課しているが、アンジュレーター周期等を短くし、電子のバンチを波長程度に短くすれば小型の高出力電子加速器を自由電子レーザー駆動源として動作させることが可能である。発振させるためには、大電流が狭い空間に閉じ込められている必要があるが、これが満たされず、発振に必要な増幅率を確保できなくても有用な、強度の大きな、短波長の電磁波が利用できる。小型の高出力電子加速器を用いて、空間的または時間的に可干渉である遠赤外域から硬X線域までの広い範囲の電磁波を生成できることを議論し、この新しい光源を提案する。小型の高出力電子加速器は、電子ビームが高品質であることが必要であるので、具体的には20MeVから10MeV程度の超伝導リニアック及び静電加速器を想定している。アンジュレーターは、発生波長によって結晶格子、超格子及び通常型プレナーアンジュレーター等を利用することが可能である。
波戸 芳仁*; 伴 秀一*; 平山 英夫*; 成山 展照*; 中島 宏; 中根 佳弘; 坂本 幸夫; 笹本 宣雄; 浅野 芳裕; 田中 俊一
Physical Review A, 51(4), p.3036 - 3043, 1995/04
被引用回数：54 パーセンタイル：91.04(Optics)非干渉性散乱関数を得るため、単色放射光による各種原子からの90度散乱エネルギースペクトルを測定した。測定値の多重散乱補正に際しては、コンプトン散乱光子のドップラー拡がり及び線偏光を考慮したモンテカルロシンチレーションを行った。その結果、炭素、アルミニウム、鉄、銅について、測定値はWaller-Hartreeの理論値及び相対論的インパルス近似による値と2.5%以内で一致した。一方、金及び鉛のような高Zの原子については、測定値は相対論的インパルス近似による値と一致するが、Waller-Hartreeによる理論値より3~6%低い値を示した。
小幡 行雄*; J.N.Silverman*
Journal of Chemical Physics, 38(5), p.1254 - 1255, 1963/00
抄録なし
神門 正城
no journal, ,
Laser acceleration of electrons is now considered to be promising for a compact, high-quality, high-energy accelerator scheme. Indeed, there are a lot of publications showing high reproducibility, small emittance (
1 mm mrad), shot pulse duration (
fs), high energy (
1 GeV). Thus the capability to use such beams for a source of compact X-ray free-electron laser. In order to use laser electron accelerators for XFEL drivers, an energy spread of the electron beam is crucial. We are now designing the system composed of an injector, a phase rotator, and a booster. Our goal beam parameters are an energy of 1 GeV, a pulse duration of 10 fs, an energy spread of 1%, and an emittance of 1 mm mrad. A whole project system is also discussed including a laser system and an compact undulator system.
