東京大学大学院新領域創成科学研究科の弘法堂莉彩大学院生、伊藤剛仁准教授らによる研究グループは、水分子そのものを電界の「センサー」として利用し、空間の電界強度を高感度かつ非接触で測定する手法を開発しました。本研究では、可視光検出型電界誘起コヒーレントアンチストークスラマン散乱（E-CARSv、注1）を用いることで、水蒸気雰囲気（40 kPa）において従来手法をしのぐ高い感度（検出下限5.6 V/mm）での電界計測に成功しました（図1）。本手法は、水分子の持つ赤外活性を活用することで、原理的に分子密度の既知・未知に依存せず電界を計測できるという画期的な特性を有しています。...

本研究では、高時間分解能を有する複数のレーザー計測技術を駆使することで、幅広い領域で研究が進められているストリーマ放電においてそのダイナミクスを支配する電子密度と電界を世界で初めてセットで直接計測することに成功しました。実験には再現性の高い単一フィラメント状の放電を用い、2次元電子密度分布と1次元電界分布を取得し、相互に整合することを実証しました。さらに、これらの実験結果は従来の理論・数値計算モデルでは予測されていなかった新しい電荷・電界構造であることを明らかにし、既存モデルの妥当性検証・改良・精緻化に資する実験的ベンチマークを提示しました。本研究は埼玉大学大学院理工学研究科 稲田...