2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of time-resolved ellipsometry technique using X-ray laser
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15K04685
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
今園 孝志 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 光量子科学研究部, 主幹研究員(定常) (50370359)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 偏光計測 / Ｘ線レーザー / 軟Ｘ線回折格子 / 多層膜偏光素子 / ビーム強度モニタ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
レーザーアブレーション初期過程のダイナミクスの解明を目指して、ピコ秒パルス軟Ｘ線光源である波長13.9 nmのレーザー駆動プラズマＸ線レーザー（XRL）による時間分解偏光計測技術を確立することを本研究の目的とする。本課題の達成には、軟Ｘ線偏光素子計測技術とビーム強度モニタ技術が不可欠である。つまり、ショット毎に大きく強度変動するXRLのビーム強度を正確に計測し、物質との相互作用によって変化したXRLの偏光状態を高精度に観測することが要求される。
本研究では以下を実施した。（１）軟Ｘ線回折格子（一般に反射膜はAu）にMoをオーバーコートし、放射光を用いて高回折効率化と、0次光と1次光の間の相関を確認した。（２）新規に開発したXRL用ビーム強度モニタユニットを用いてXRLで計測した回折光強度比が放射光実験の結果を良く再現することから、Mo回折格子がビーム強度モニタとして機能することを明らかにした。（３）2軸偏光解析装置を開発し、Mo/Si多層膜偏光素子（移相子、偏光子）によるXRLの円偏光化を試みた結果、移相子の入射面に対してXRLの偏光面を±45°傾けることで、偏光ヘリシティ（極性）が異なる（楕）円偏光が生成されることを確認した（円偏光度までは定量できていない）。
上述で得られた結果は、XRLの数ショットの平均として得られたもので、静的な偏光計測である。しかしながら、既にショット毎のビーム強度モニタ計測及び偏光計測そのものは実施できている。今後、レーザーアブレーション初期過程のダイナミクスの解明に向け、動的（時間分解）な偏光計測技術の確立を目指したい。
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