研究内容

1. 液・固体ヘリウム中の原子・分子や微粒子に関する研究

液体ヘリウムは、密度が小さい、原子が小さく化学反応性がない、極めて低温といった特徴があるので、原子・分子・イオンを閉じこめ分光するために利用することができます。液体ヘリウム中では、原子やイオンは泡(バブル)の中に閉じこめられたり、あるいは周りに多数のHe原子からなるクラスターが形成されるので、それらの構造や運動を分光的手段によって調べています。また、液体ヘリウムの超流動性や、フォノンなどの素励起を分光学的に調べています。
また，液体ヘリウム中で生成した超伝導微粒子を空間的に捕捉してその物性を測定するなど，微細な構造物に関する研究を行っています。

2. 低温分子・分子イオンの生成と精密測定実験

3. 重力波検出実験(KAGRA プロジェクト)

神岡で建設中の重力波検出用レーザー干渉計において利用されるレーザーの強度を安定化のための予備実験を行っています。

4. 波長可変遠赤外光源(TuFIR: Tunable Far Infrared)の開発、原子・分子の精密分光測定

テラヘルツ(1THz =10¹²Hz）の周波数帯で波長を自由に変えることので きる遠赤外光源を開発しています。周波数を安定化した2本の炭酸ガスレーザー光とマイクロ波を混合することにより7 THz までの光を発生できます。この光源を用いて、基本的な分子・イオン等の回転スペクトルを検出し、その周波数を精密に測っています。たとえば、宇宙の星間空 間に最も多く存在するHとHeからできるHeH⁺もこの光源で調べることができました。