Shortening X-ray pulses by using nonlinear diffraction

• Project/Area Number: 24K21199
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 14:Plasma science and related fields
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 井上 伊知郎 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 (30783401)
• Project Period (FY): 2024-06-28 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥25,740,000 (Direct Cost: ¥19,800,000、Indirect Cost: ¥5,940,000); Fiscal Year 2027: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2026: ¥10,010,000 (Direct Cost: ¥7,700,000、Indirect Cost: ¥2,310,000); Fiscal Year 2025: ¥7,800,000 (Direct Cost: ¥6,000,000、Indirect Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 2024: ¥7,020,000 (Direct Cost: ¥5,400,000、Indirect Cost: ¥1,620,000)
• Keywords: X線自由電子レーザー / パルス圧縮 / 非線形回折

Outline of Research at the Start

本研究では、X線自由電子レーザーのパルス圧縮を実現する。X線は非線形感受率が非常に小さく、実用的な非線形光学素子がこれまで存在しなかった。本研究では、非線形感受率を直接利用するのではなく、X線が引き起こす物質へのダメージ（電子励起・構造変化）を利用した回折光学素子を作成し、X線自由電子レーザーの短パルス化および高強度化を実現する。