| Project/Area Number |
22K18131
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Review Section |
Basic Section 80040:Quantum beam science-related
|
|---|
| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
|---|
Principal Investigator |
Osaka Taito 国立研究開発法人理化学研究所, 放射光科学研究センター, 研究員 (70782887)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
|
| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
|
|---|
| Keywords | X線自由電子レーザー / 強度自己相関法 / パルス幅制御 / XFEL / 時間診断 / XSVS / 分割遅延光学系 / ダイナミクス / 強度自己相関測定 / パルス幅計測 / パルス時間波形制御 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本研究では、液体やアモルファス材料において顕現する特異な物性の起源と考えられている、原子空間スケール、ピコ秒時間スケールの自発的な揺らぎの評価手法の確立を目的とする。本目的を達成するため、X線レーザーの時間構造の高感度かつ高能率な評価、結晶素子を利用した高精度かつ連続的なパルス幅制御を実現する。そして時間構造を制御したX線レーザーを利用したX-ray Speckle Visibility Spectroscopy法によって、温度や圧力、外部磁場等、あらゆる試料環境において揺らぎの緩和時間を評価できることを実証する。
|
| Outline of Final Research Achievements |
In this study, we demonstrated a new method for accurately measuring temporal profiles of X-ray laser pulses with a duration of approximately 10 femtoseconds. We also achieved stabilizing temporal profiles, which were initially fluctuating shot-by-shot, using a crystal monochromator. Through analytical considerations, we verified that the measurement method developed in this study is applicable to attosecond X-ray laser pulses. In addition, we developed an optical system to continuously control pulse duration of X-ray laser pulses without significant loss of laser power. We demonstrated that the system can elongate femtosecond X-ray laser pulses up to 50 picoseconds.
|
| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本課題で得られた研究成果は、基礎科学のみならず応用利用にも発展しつつあるX線自由電子レーザーに対して、「パルス幅」という基本的な性質を正確に測定、制御可能としたことである。すでに測定可能な他の光パラメータの情報と合わせ、より定量的な実験結果の評価が可能となる。特にX線非線形分光などはパルス幅に敏感な手法であり、X線自由電子レーザーでしかできない分析手法の高度化、ひいては広い応用展開が期待される。
|
