12原子分子データ応用フォーラム会報 第２号 (2012 年 12 月 11 日)

原子分子データ応用フォーラム会報

第 2 号βThe forum for atomic and molecular data and their applications

目次
原子分子データ応用フォーラムについて
原子分子データ応用フォーラムのこれまでの活動
田辺監事のご逝去を悼んでデータ活動の変遷（市川行和）

原子分子データ応用フォーラムは、科学技術を支える、原子分子データに関心をもつ、大学、研究機関、企業の研究者、技術者が集って設立した特定非営利活動法人（NPO）です。宇宙物理や、核融合のような基礎研究から、プラズマプロセス、環境汚染物質処理、光源などの応用分野で、プラズマのモデリングに用いられる、精度、信頼性の高い原子分子データの生産、データベース化、利用普及を図るために、基礎・応用分野の研究者、技術者が、それぞれが持つ原子分子データのニーズとシーズのマッチングを行なう場として設立されました。現在、フォーラムでは、セミナーの開催、インターネットコミュニティの運営などの活動を行なっています。本会報では 2010 年の設立以来の活動についてご報告いたします。フォーラムの活動をより科学技術に役立つものにするため、ご意見をお寄せくださいましたら幸いに思います。	 
NPO 法人原子分子データ応用フォーラム	  所在地	  岐阜県土岐市下石町 322 番地 6	 	  理事長	  村上泉、副理事長	  佐々木明	 問い合わせ先	 staff@am-data-forum.com	 	  	 
基底状態

電離

常温では、電子は許される最もプラズマ中の電子の衝突や光にエネルギーの低い軌道にある。

よって軌道電子を取り去る

励起状態

励起

電子が外側のエネルギーの高い電子を外側のエネルギーの高い軌道に持ちあげられた状態。

軌道へと持ち上げる。

イオン

自然放出

軌道電子が取り去られた状態。

光を放出して、電子がエネルギーの低い軌道に戻る。

■ 原子分子データ応用フォーラムのこれまでの活動□ 原子分子データとは	  私たちの身の回りにある物質は、原子や分子がもとに興味を持つメンバーが集って活動しています。

なって作られていると言われています。私たちが通常手自然界や人工的に作られた装置の中では、ある物質を別にする物質は、非常にたくさんの原子分子が集って作らのものに作りかえて使うことが良く行なわれています。

れていますが、詳しく見ると、原子核と電子から作られ例えば石油を燃やすと、燃料と空気中の酸素とが反応しる原子、いくつかの原子が組み合わさった分子が、物質て二酸化炭素と水に変わると同時に熱が発生し、自動車の性質を決めるもとになっています。原子分子データ応の動力として使われます。生物体の中ではもっとゆっく

用フォーラムでは、このような原子分子の性質や働きにりと反応が進んでいて、植物は太陽光のエネルギーを使4312

原子分子データ応用フォーラム会報 第２号 (2012 年 12 月 11 日)って食料を生産し、動物はそれを活動のエネルギー源と	  原子分子、特に原子の関与する反応、原子過程の基本して利用しています。

的なものに、図のような電離、励起、自然放出過程があ	  これらの、物質があるものから別のものへ変わる反応ります。常温（室温）で一番エネルギーの低い基底状態の起こりやすさは、それぞれの物質により、また温度やにあった原子に、電子や光が作用して、よりエネルギー光の強さなどの条件で決まっているので、反応の起こりの高い励起状態になったり、軌道電子が取り去られたイ方を理解し、人や社会に役に立つように利用するためにオンになったりします。励起状態の原子は光を放出しは、もととなっている原子分子についての知識が必要でて、もとの安定な状態に戻ります。

す。そのなかに、対象となる原子や分子、条件によって	  これらの過程は、炭素、窒素、酸素などの原子の種類決まる数値的な情報という意味で、「原子分子データ」によってそれぞれ異なり、各々が取りうる軌道電子の状があります。現在、原子分子の反応を活用するいろいろ態によって異なるたくさんの励起状態を持つので、実際な装置を開発するときに、その性能を改良にするためは、原子分子データは膨大な量になります。に、コンピューターシミュレーションが必要だと言われ	  原子分子データ応用フォーラムでは、原子分子物理のています。「原子分子データ」はそのために使われてい専門家と、さまざまな利用分野の専門家が、互いにニーます。現在、原子分子過程のシミュレーション、つまりズとシーズの情報を交換することで、原子分子データの「原子分子データ」が、宇宙物理、核融合などの基礎研生産や、膨大なデータをデータベース化すること、そし究から、プラズマプロセス（半導体素子の製造技術）、て、データをより使いやすいものにして科学技術に役立光源、環境汚染物質処理などのさまざまな分野で利用さてることを目指しています。	 

れています。

□ 原子分子データ応用フォーラムセミナー	  原子分子データ応用フォーラムでは、その重要な事業

12 月 13-14 日に、後述のプラズマのモデリングに関すとして、毎年セミナーを開催しています。その年に重要る分科会活動の一環として、「O2（酸素分子）を含む原そうなテーマを設定し、講師の先生を招き、お話頂き、子分子過程を考慮したプラズマ研究」というテーマで開今、どのような基礎、応用の研究分野で、どのような原催しました。それぞれのセミナーは、講師を引き受けて子分子データが必要になっているか、そのデータを生産下さった先生方のご協力、会場の使用を認めて下さってし、データベース化し、利用するにはどうしたら良いか、いる他、核融合学研究所の有形無形のご支援、同分光研データの質を高めるにはどうしたら良いかなどについ究会の蓮尾先生（京大）を初めとする皆様のご協力を得て議論しています。参加費は無料です。て、盛会となり、活発な討論が行なわれ、有意義な会に	  設立初年度（2010 年度）は、2011 年 2 月 2-4 日に、なりました。2012 年度は、12 月 11-13 日に「高 Z プラ

自然科学研究機構・核融合科学研究所共同研究「原子分ズマの原子過程と、酸素分子が関係する原子過程とその子光の素過程とプラズマ分光のフロンティア」研究会と応用」のテーマで開催する予定です。の共催でセミナーを開催し、2011 年度のセミナーは、2010 年度「原子分子光の素過程とプラズマ分光の研究フロンティア」との合同研究会プログラム（2011 年 2 月 2-4 日）	 2月2 日（水）	 

17:10	 「プラズマ原子分子過程ハンドブック」について村上泉

13:30	 開催の挨拶	 佐々木，蓮尾	 （核融合研）	 	 

13:45	 アナウンス後藤，村上	 

2月3 日（木）	 

13:50	 「超高層大気における原子・分子過程」藤原均（東北大9:00	 「衝突輻射モデルをパルス発光解析に応用する際に必要な	 理）	 常微分方程式論的考察」赤塚洋（東工大原子炉）	 

14:20	 「大気微量分子組成の分光遠隔計測」長濱智生（名大STE）	 	 

9:20	 「バルマーα線プロファイルに基づく粒子輸送の研究」後	  休憩	 

藤基志（核融合研）	 

15:10	 「太陽風を起源とする軟	 X	 線観測への原子物理の寄与」	 

10:00	 「	 LHD	 プラズマ中水素原子発光線プロファイルの高速分

田沼肇（首都大理工）	 	 

光計測」藤井恵介（京大工）	 	 

15:50	 「	 EBIT	 を用いた多価	 W	 イオン分光」大橋隼人（電通大	  休憩	 レーザー）	 	 

10:40	 「軟X線レーザー・Xe	 クラスター相互作用による強結合

16:10	 「JT-60U	 トカマクプラズマでのタングステンの輸送」仲プラズマの発生」難波慎一（広大工）	 	 

野友英（原子力機構）	 	 

11:20	 「GAMMA10	 における	 Thomson	 散乱計測による電子温度計

16:30	 「LHD	 および	 EBIT	 を用いた	 Fe	 多価イオンの	 EUV	 分光測」森本真人（筑波大数理物質）	 	 

計測」坂上裕之（核融合研）	 	  昼食	 16:50	 「 EBIT	 での	 Fe	 XVII	 の	 EUV	 スペクトルモデリング」加

12:40	 「大気圧ストリーマ放電のラジカル反応計測」小野亮（東藤太治（核融合研）	 	 

大新領域）	 

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原子分子データ応用フォーラム会報 第２号 (2012 年 12 月 11 日)
13:10	 「大気圧低温プラズマジェットを用いた液体プロセス

9:40	 「水素原子バルマーアルファにおける飽和吸収分光法」～大気イオンにより誘起される液中化学反応のバイオ応用

佐々木浩一（北大工）	 

～」北野勝久（阪大工）	 	 

10:00	 「レーザー駆動黒体放射源を用いた光電離非平衡プラズ

13:40	 「高熱流大気圧プラズマが関与するプラズマ応用研究

マの分光計測」山本則正（阪大レーザー）	 	 について」上杉喜彦（金沢大理工）	 	  休憩	 	  休憩	 

10:40	 「電子と水素分子イオン同位体の衝突過程」高木秀一（北14:30	 「反応性プラズマ中で観測される質量数の大きな気相里大一般教育）	 

分子と膜堆積との関係」古屋謙治（九大総合理工）	 

11:00	 「原子衝突による偏極緩和過程と原子間ポテンシャル」

15:00	 「放射光を用いた高分解能電子衝突実験」北島昌史（東松隈啓（京大工）	 

工大理工）	 

11:20	 「フォーラム分科会活動案と参加勧誘」田辺正孝（流体

15:30	 「JT-60U	 ダイバータでの炭素不純物の発生，輸送およ研）	 	 

び放射」仲野友英（原子力機構）	 	 	  昼食	 	  休憩	 

12:50 「反応性プラズマ診断の概要とそれに必要な原子分子デ

16:20	 「マイクロホローカソード放電ヘリウムプラズマの複ータ」佐々木浩一（北大工）

数波長域高分解分光診断」蓮尾昌裕（京大工）	 	 

13:20「C2H2 中の電子輸送係数と電子衝突断面積」中村義春（東16:40	 「水素原子シュタルク拡がりを用いた大気圧マイクロ京電機大工）

波プラズマにおける電子密度および電界強度の時分解計測」

13:50 「プラズマプロセスの赤外分光解析」篠原正典（長崎大石島達夫（名大プラズマナノ）	 	 

生産科学）

17:00	 「最近接原子分布に基づく原子過程のモデル」西川亘	  休憩（岡山大自然科学）	 	 

14:40 「プロセスプラズマにおける具体的課題（重粒子衝突）」	  懇親会	 

小方誠司（アルバック）

2月4 日（金）	 

15:10 「半導体プロセスにおける原子，分子の反応」林俊雄（名9:00	 「水素・ヘリウム混合プラズマの分光診断」澤田圭司（信大プラズマナノ）
15:25 「原子衝突断面積データベース」今井誠（京大工）州大工）	 	 9:20	 「光吸収率決定のためのヘリウム発光線の実用的選択」
梶田信（名大）	 	 

2011 年度セミナー「O2（酸素分子）を含む原子分子過程を考慮したプラズマ研究」プログラム（12 月 13-14 日）	 12 月 13 日（火）9:45 大気圧プラズマのモデリング・酸素ガス添加に伴う容量結13:45 NPO の紹介・分科会の趣旨説明	  佐々木（原子力機構）・合型 ＲＦ大気圧ヘリウムプラズマ特性への影響	  小田昭紀（千池田（アテナシス）

葉工大）

14:15 酸素分子と電子の衝突に関する最近の研究	  市川行和	  休憩（宇宙研）

10:45 大気圧酸素誘電体バリア放電のシミュレーション	  明石15:00 酸素分子および酸素分子イオンが関係した衝突素過程

治朗（防衛大）田沼肇（首都大）11:30 反応速度を考慮した熱プラズマのモデリング	  田中康規	  休憩（金沢大）16:10 不平等磁界下の電子輸送	  菅原広剛（北大）	  昼食	  懇親会13:15 半導体レーザによる酸素分子の高速高感度吸収分光計測 	 12 月 14 日（ 水）片山光一（京大）

9:00	  Ar/O2 誘導結合プラズマのシミュレーションと RRK 理論

13:40 核融合研の原子分子データベースについて	  村上泉（核に基づいたイオン-分子反応モデルの紹介	  伝宝一樹（東京エレ融合研）
14:25 - 15:00 総合ディスカッションクトロン）□「プラズマシミュレーションに用いるレート係数の推算方法の調査」分科会の活動について	  原子分子過程のコンピュータシミュレーションを行なりました。

なうには、正確な原子分子データが必要です。ところが、そこで、2011 年度から準備を始め、実際に環境技術な必要な原子分子データに比べて、データベース化されてどへの応用において、推算方法に対するニーズのある酸いるデータは絶対的に不足しており、適当なデータが手素分子の関係する原子分子過程から検討を始めました。に入らないことがしばしばあります。

そして、この年度のセミナーのテーマとし、この分野の	  一方で、現実の要求から、欠けているデータを何らか専門家の先生方のお話を聞き、2012 年 6 月のフォーラムの方法で推定して、シミュレーションを行なうことも良の定例総会にて、本年度の事業のひとつとして、アテナくあり、そのための方法を問題別に収集、整理し、利用シス（株）池田を幹事として「プラズマシミュレーショできることもフォーラムの活動として重要ではないか、ンに用いるレート係数の推算方法の調査」分科会を設置分科会を設けて検討するのが良いと考えられるようにすることになりました。

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原子分子データ応用フォーラム会報 第２号 (2012 年 12 月 11 日)□ フォーラムのインターネット活動	  現在、さまざまな社会活動のためにインターネットの(Social Network Service)も利用できるようになって活用は重要と言われています、原子分子データを接点ときましたので、活用方法や問題点を今後検討していくする、研究者、技術者のネットワーク作りを目標とする予定です。

原子分子データ応用フォーラムにとっては、なおさら重要な課題ということができます。	  フォーラムでは、設立の準備段階から、google groupsを活用した、メーリングリストを運用してきましたが、2010 年 7 月に web サイト（http:// www. am-dataforum.com）を開設しました。Web サイトには、定款、会員申し込み方法、セミナーなどのイベントの情報、総会などのフォーラムの運営上重要な会議の議事録など、フォーラムの情報を掲載しています。セミナーについては、発表者にご了解を頂くことができたものについて、スライドを、核融合研の web サイトを通じて閲覧できるようにしています。Web サイト開設に当たっては、独自のドメイン（am-data-forum.com）も取得し、フォーラムドメインのアドレスから、メールの送受信ができるようにしています。現在では、電子メール、ホームページ
だ け で は な く 、 Facebook の よ う な さ ま ざ ま な SNS□ 出版活動	  原子分子データ応用フォて、原子分子データを利用するための情報が記載されたーラムで対象と考える原子ハンドブックが切望されていました。
「プラズマ原子分子分子過程には、原子分子と過程ハンドブック」（浜口智志、村上泉、加藤大治、プラ電子、光の相互作用を含めズマ・核融合学会編、大阪大学出版会 2011 年）は、プ

さまざまなものがありま

ラズマ核融合学会の 50 周年記念事業のひとつとして企す。現在、いろいろな分野画され、大阪大学の浜口先生のリーダシップのもと、村の研究者や技術者が原子分上理事長を初め、フォーラムのメンバーの多くが著者と子過程のシミュレーションして参加して出版されました。基礎編と応用編とからなに触れるようになっており、前者では、原子分子物理についての詳しい解説が、り、そのための知識のより後者ではさまざまな分野での応用の実例が示され、充実どころになる教科書、そしした内容になっています。

■ 田辺監事のご逝去を悼んでフォーラムの監事であり、設立準備段階から重要な役割を果たして来られた田辺正孝様が、10 月 26 日に逝去されたという情報を、ご子息の義明様の Facebook 書き込みで知りました。同 30、31 日に通夜、告別式が営まれ、フォーラムからお花をお供えさせて頂きました。	  田辺様とは、同じくフォーラムの設立に多くのご尽力下さった故季村峯夫先生のご紹介で初めてお会いしました。スーパーコンピュータの活用、今で言うハイパフォ
ーマンスコンピューティングつながりで、インターネットコミュニティの運営や、NPO 法人の経営の実務にも詳しく、ご本人の快活な性格も相まって、それまで大学、研究機関の中にとどまっていた活動を社会に向かって広げるきっかけを下さったと思います。心からご冥福をお祈りいたします（佐々木明）。

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原子分子データ応用フォーラム会報 第２号 (2012 年 12 月 11 日)■ データ活動の変遷（市川行和*）	  最初に簡単な自己紹介をしよう。私は、原子衝突の理いしっかりとしたデータベースを作り、利用する例が増論的研究を専門としている。実は大学院ではプラズマ物えてきた。

理の理論を専攻していたのだが、その後原子分子物理に	  少し調べてみると原子分子データだけでも多数のデ転向した。そこで今でもプラズマ中の原子衝突に強い関ータベースが世の中に存在することがわかる。（どこか心がある。また、特にここ２０年ぐらいは電子と分子ののデータベースのサイトにアクセスするとほとんど必

衝突にもっとも興味があり、そんなこんなで Molecularず、関連する他のデータベースへのリンクがあるので、Processes in Plasmas (Springer, 2007) という本を書い次々と見つけることができる。）ただし、それらは玉石た。この本では、電子と分子、およびイオンと分子の衝混交で質の高いものもあれば、とにかくデータがあれば突過程を取り上げて解説している。一方、原子分子デーよいというような、あまり質にこだわっていないようにタにも興味があり、特に宇宙科学研究所（現ＪＡＸＡ）見えるものもある。またその多くは特定の応用を目的にを退官後は、自宅でできるので原子衝突断面積データのしており、集められているデータの範囲が限られていreview をすることをしばらく続けた。幸い外国の研究る。どこにどのようなデータベースがあるかを調べてそ者でいっしょに仕事をしようという人がいて、英国と韓の情報を利用者に提供したり、またできればデータベー国にそれぞれ少し長く滞在してデータの review をすスの質をそろえたりする活動が必要である。そのようなることができた。

試みはすでに始まっており、ヨーロッパを中心に活動し	  私が原子分子データに興味を持ち始めたのはかなり昔ているＶＡＭＤＣ（Virtual Atomic and Molecular Dataである。大学院を出て５年ほどしたころ、アメリカにしCentre; M.L.Dubernet et al., J. Quant. Spec. Rad.

ばらく出かけた。
そのときいろいろな研究室を訪ねたが、Transf. 111, 2151 (2010) 参照）などはその一つであどこへ行っても基礎的な研究だけでなく応用についてもる。「原子分子データ応用フォーラム」もそのような役強い関心をもっていることがわかった。これは主に研究割を果たせるのではないだろうか。今後の活動に期待し費の獲得のためであるが、それだけではなく常に現実のたい。

世の中に目を向けている彼らの姿勢の表れであった。そ	  最後にこれからのデータ活動についていくつかコメれ以後、私自身も原子衝突研究の応用面での重要性を意ントしてみよう。まずこれまでの経験から強調したいこ識するようになった。原子衝突断面積はきわめて広い分とは、活動の主体はデータを必要とする人、すなわちデ野に関係があり、あまりなじみのない雑誌に文献が出てータユーザーがなるのが最適である。データベースは基いたりする。探しているデータがとんでもないところで本的に使う人のために存在する。利用者が自分たちが使見つかるという「宝探し」の楽しみもあり、また視野がいやすいように設計し運用するのがベストである。またひろがるなど普通の研究にはないメリットがデータ活動データを必要としている人がもっとも熱心になれる。もにはある。

ちろん原子分子の専門家の協力は不可欠であるが、彼ら	  私がデータ活動を始めた１９７０－８０年代には、個に任せるととかく使いにくかったり、なかなか出来上が人（あるいは一つの研究室）が活動の主体であった。たらなかったりする。次に、上で述べたように現在多数のだ一部の分野では公費で設立・維持されたデータセンタデータベースがアクセス可能である。是非それらを使っーが活動していた。中でも有名だったのが、アメリカはてみることである。そして良いところがあれば真似をす

コロラド州ボルダーにあるＪＩＬＡ（Joint Institute forる。研究と違ってデータベースには必ずしも独創性はいLaboratory Astrophysics）のデータセンターである。こらない。とにかく使い勝手が良いことが一番である。たの研究所はコロラド大学とＮＩＳＴ（当時はＮＢＳ）がだし質の良いものを作るべきである。すなわち収納され共同で設立したもので現在も存在する。しかしデータセているデータの素性が良くわかっており、できればきちンターはもうない。ここでは様々な原子分子データを集んと評価されている（すなわち、精度に関する情報が与めてデータ集を作り出版していた。特に良かったのは、えてある）ことが望ましい。また絶えず（数年に一度）客員として研究者を招待し、データの review を書かせ見直しが行われて、データの更新がきちんとなされていたことである。大変有用なしっかりした review がいくる必要がある。小規模でもよいから質の高いデータベーつも出版された。こほかにもいくつかデータセンターがスを作り、それを武器にして他のグループと積極的に交あったが、さまざまな理由からその活動を停止したり、流することが良いのではないだろうか。

規模を縮小したりしている。かわって現在盛んになってきたのは、ある特定の分野の研究者が協力して一つあるいは複数のデータベースを構築し維持していく活動である。特にＩＴの発達で、大きな資金や人員をどこかに集中しなくてもデータ活動が維持できるようになってきている。そこでネットでつながることで研究者が協力し合*) 宇宙航空科学研究機構名誉教授