国立大学法人東海国立大学機構 黑料网 未来材料?システム研究所の桑原真人准教授は、東京工業大学 理学院 化学系の田久保耕特任助教、Samiran Banu（サミラン?バヌー）大学院生（博士後期課程3年）、腰原伸也教授らは、筑波大学 数理物質系の羽田真毅准教授、矢嶋渉大学院生（博士前期課程2年）らと共同で、光励起で起きる10兆分の1秒（100フェムト秒）以下の構造変化を観測するテーブルトップサイズ电子线回折（用语1）装置を世界で初めて开発した。
本装置は大型の加速器を用いず、レーザーと小型加速器の精密制御による新たなパルス电子线発生技术を利用することで、约50フェムト秒（1フェムト秒は1,000兆分の1秒）以下という、结晶材料中の原子や分子が振动する速さでの変化を高精度でコマ撮りできる。実际にこの装置を用いて、典型的半导体である単结晶厂颈に光があたると厂颈原子がどのように动くのかという、光デバイス开発の最も基本的な情报を得ることに初めて成功した。本装置では、従来よりも加速电圧を抑えた（10万ボルト）电子线を用いているため、试料损伤もほとんどなく、无机物质から有机物质まで広がる光エネルギー変换材料や光メモリー、トポロジカル材料など幅広い材料开拓への贡献が期待される。
本研究成果は5月31日（現地時間）に、「Review of Scientific Instruments」にオンライン掲載された。
○新たなパルス电子线発生技术により、光励起で起きる10兆分の1秒（100フェムト秒）以下の変化を観测するテーブルトップサイズ装置を世界で初めて开発
○典型的半导体材料である単结晶厂颈の20兆分の1秒（50フェムト秒）程度の原子の动きを初めて観测することに成功
○小型で试料损伤がほとんどないため、光メモリー、光エネルギー変换材料など幅広い材料开拓への贡献を期待
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（1） 电子线回折：真空中で高电圧により加速した电子ビーム（电子线）を物质に照射すると、透过?反射した电子线が干渉によって様々なパターン（回折図形）を生じることを用いて、物质の结晶构造の対称性の情报を取得する手法。超短パルスレーザーを金の电极等に照射すれば、光电効果により数千亿分の1秒程度のパルス幅の电子ビームが容易に作成できることは、多くの先行研究により确认されていた。
掲载誌：Review of Scientific Instruments
論文タイトル：Generation of sub-100 fs electron pulses for time-resolved electron diffraction using a direct synchronization method
著者：Kou Takubo, Samiran Banu, Sichen Jin, Misaki Kaneko, Wataru Yajima, Makoto Kuwahara, Yasuhiko Hayashi, Tadahiko Ishikawa, Yoichi Okimoto, Masaki Hada, and Shinya Koshihara
顿翱滨：10.1063/5.0086008
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