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液体ターゲットによる数十ミクロン径レーザーマイクロプラズマの生成とイオン発生

Research Project

Project/Area Number 16040215
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

東口 武史  宮崎大学, 工学部, 助手 (80336289)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 窪寺 昌一  宮崎大学, 工学部, 教授 (00264359)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥6,400,000 (Direct Cost: ¥6,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2004: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords液滴ターゲット / レーザー生成プラズマ / 高速イオン / 極端紫外光 / 軟X線 / 液体ジェットターゲット / ドロップレットターゲット / リチウム / フェムト秒レーザー
Research Abstract

筐体壁面などとの相互作用を無視できる真空中(自由空間中)に液滴ターゲットを生成した.この液滴ターゲットを用いて,レ-ザーマイクロプラズマを生成し,レーザーエネルギー注入とイオン発生の実験を進めた.二重パルス法を確立し,広範なレーザーパラメータで実験を行ってきた.
液体マイクロターゲットを用いたレーザー生成マイクロプラズマからのイオン発生およびフェムト秒からナノ秒までの広範な時間パラメータ領域でのレーザーエネルギー注入(吸収)に関する実験的研究を行った.また,「みる」班との共同研究により,一流体二温度モデルによる流体シミュレーションとの比較を行った(Applied Physics Lettersに共著掲載された).
ナノ秒レーザー生成マイクロプラズマからの高速イオンのエネルギー分布や放射角度分布を観測した.プリプラズマの有無により,高速イオンの角度分布が狭くなると同時に,イオン電流が減少することが明らかになった.
液滴ターゲットを用いたマイクロプラズマの電子密度,電子温度などの基礎パラメータを計測,診断することは重要である.レーザー干渉法によるプラズマ密度計測の準備を終え,予備実験によりプラズマ密度とプラズマ膨張速度の評価を行う環境を整えた.また,軟X線分光により液滴(典型的には水媒質)マイクロプラズマの電子温度の評価も行えるようになった.イオン速度と電子温度との相関が明らかになりつつある.
このようなマイクロプラズマの実用的応用として,次世代半導体リソグラフィー露光機としての極端紫外光源の高効率化に大きく貢献できると考えている.このような極端紫外光の高効率発生のために,レーザーパラメータとプラズマパラメータの最適化を推進している.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2006 2005 2004

All Journal Article (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] Enhancement of conversion efficiency of extreme ultraviolet radiation from a liquid aqueous solution microjet target by use of dual laser pulses2006

    • Author(s)
      T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE Vol.6151

      Pages: 6151-6146

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    • Author(s)
      C.Rajyaguru, T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Applied Physics B (Rapid Communication) Vol.80

      Pages: 409-412

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    • Author(s)
      T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Applied Physics Letters Vol.86

      Pages: 231502-231502

    • Related Report
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  • [Journal Article] Enhancement of extreme ultraviolet emission from a laser-produced-lithium plasma by use of dual laser pulses2005

    • Author(s)
      T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Conference Digest of Conference on CLEO EUROPE 2005 Vol.29B

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    • Author(s)
      T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Proceedings of SPIE Vol.5777

      Pages: 613-616

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    • Author(s)
      T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments Vol.76

      Pages: 126102-126102

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  • [Journal Article] Parametric optimization of a narrow band 13.5nm emission from a Li-based liquid jet target using dual nano-second laser pulses2005

    • Author(s)
      C.Rajiyaguru, T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Applied Physics B (Rapid Communication) (accepted)

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    • Author(s)
      東口 武史他
    • Journal Title

      レーザー研究(Review Laser Engineering) 32

      Pages: 126-129

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  • [Journal Article] Dynamics of the Discharge Pumped Vacuum Ultraviolet Kr_2^* Laser2004

    • Author(s)
      T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics 10

      Pages: 1293-1297

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      C.Rajiyaguru, T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Applied Physics B (Rapid Communication) 79

      Pages: 669-672

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    • Author(s)
      T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Applied Physics B 79

      Pages: 587-590

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    • Author(s)
      C.Rajiyaguru, T.Higashiguchi et al.
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 43

    • NAID

      10013276956

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      東口 武史, 窪寺 昌一
    • Industrial Property Number
      2005-320470
    • Filing Date
      2005-11-04
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    • Inventor(s)
      東口 武史, 窪寺 昌一
    • Industrial Property Rights Holder
      東口 武史, 窪寺 昌一
    • Industrial Property Number
      2004-312834
    • Filing Date
      2004-10-27
    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2018-03-28  

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