2016 Fiscal Year Annual Research Report
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16F16019
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
錦野 将元 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, グループリーダー(定常) (70370450)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
DINH THANH HUNG 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, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2016-04-22 – 2018-03-31
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| Keywords | 軟Ｘ線レーザー / プラズマ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
超短パルスレーザーと物質との相互作用による高温高密度プラズマをレーザー媒質として用いることで、波長数十nmの領域でピコ秒程度の超短パルスかつコヒーレントな軟X線ビームの生成が可能であり、高空間・高時間分解計測用のプローブ光源や超微細構造加工用のドライバーとして基礎研究から産業応用を目指した開発が行われている。本研究では、産業応用への展開を目指し、プラズマを励起するための高繰返し・高出力・高機能レーザーを開発することで、これまでにないシングルショットによる計測が可能な10Hz高繰返し高コヒーレントX線レーザーやX線光源を開発し、そのX線レーザーを用いたナノスケール微細加工やナノスケール計測に関しての応用展開を目指す。
平成28年度は高機能Ti:Sapphireレーザーを開発及び、高繰り返しX線レーザー生成のためのプラズマ生成基礎実験を行った。量研機構のTi:sapphierレーザーの増幅器システムを0.5Jから最大1.7Jまでの高出力化を行い、圧縮語のレーザーのパルスエネルギーを0.8J程度まで増加させることができた。このレーザーシステムを用いてX線レーザー発生のための数百ピコ秒のプリパルス及び数ピコ秒のメインパルスの生成を行った。また、シード光として用いることが可能な高次高調波パルス生成実験も実施した。これらを用いて高繰り返しＸ線レーザー生成のための照射光学系および高繰り返しターゲット装置の整備を行い、モリブデンターゲットを用いた波長18.9nmの軟X線レーザーの生成実験を開始した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、初年度におけるレーザーの整備とＸ線レーザー発生に関する実験を開始している。応用研究に関しては、コヒーレントＸ線を用いた計測や加工などのいくつかの実験を行い、開発を実施しているＸ線レーザーを用いた応用研究に関して予備実験を実施することができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、波長13.9nmまでのＸ線レーザーの開発を継続する。波長13.9nmまでのＸ線レーザーの発生が可能になり次第、各種材料を用いたＸ線レーザー加工もしくは、Ｘ線レーザー照射効果に関する応用実験も実施し、Ｘ線レーザーの開発とともに応用研究も推進していく。
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[Journal Article] Evaluation of a flat-field grazing incidence spectrometer for highly charged ion plasma emission in soft x-ray spectral region from 1 to 10 nm2016
Author(s)
Thanh Hung Dinh, Yoshiki Kondo, Toshiki Tamura, Yuichi Ono, Hiroyuki Hara, Hiroki Oikawa, Yoichi Yamamoto, Masahiko Ishino, Masaharu Nishikino, Tetsuya Makimura, Padraig Dunne, Gerry O’Sullivan, Shigeru Ohta, Ken Kitano, Takeo Ejima, Hatano Tadashi, and Takeshi Higashiguchi
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Journal Title
Review of Scientific Instruments
Volume: 87
Pages: 123106-1-7
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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