量子ビーム材料プロセス工学領域では、ナノ極限ナノファブリケーションを実現するために、時間・空間反応解析手法を用いて量子ビーム誘起超高速現象の基礎過程を解明し、量子ビーム誘起反応の制御方法の開発を目指しています。そのために、写真に示すような装置を用いて、パルスラジオリシスおよび時間分解電子顕微鏡を用いた超高速現象の解明の研究を行っています。開発したフェムト秒パルスラジオリシスは世界最高時間分解能を有し、種々の凝縮相におけるフェムト秒からピコ秒時間領域の放射線化学初期過程を明らかにしてきました。放射線と物質の相互作用が始まるアト秒時間分解能を達成するために超短パルス電子ビーム発生に関する研究も行っています。また、従来にない時間分解の機能を付加したフェムト秒時間分解電子顕微鏡によるナノ空間内の超高速現象の解明に関する研究を行っています。