2018 Fiscal Year Research-status Report
Controlling XUV multi-photon ionization of atoms by intense IR laser pulses
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18K03489
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
彦坂 泰正 富山大学, 教養教育院(杉谷), 教授 (00373192)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 自由電子レーザー / 多光子多重イオン化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，理研の自由電子レーザー施設SACLAの新規ビームラインを利用し，原子の多光子多重イオン化過程について，それに関与する量子状態を能動的に操作し，その進行をコントロールすることを目指している。具体的には，自由電子レーザーに加えて高強度赤外レーザーを併用することにより，多光子吸収経路での共鳴遷移に関与する量子準位のエネルギーレベルをシフトさせ，その共鳴遷移の抑制あるいは増強を起こし，多光子吸収過程全体の進行をコントロールする。平成30年度においては，2回のSACLA利用実験を実施した。そこでは，シングルショット光電子分光により，自由電子レーザーにより生成する光電子ピークに対するサイドバンド生成を観測した。このサイドバンドは，光電子が原子核からのクーロンポテンシャルを感じている範囲内で赤外レーザーが入射された場合にのみ生成する。すなわち，そのサイドバンドの強度によって２つのレーザーのタイミングをレーザーショットごとに光電子計測に基づき決定することができる。SACLA施設が提供するタイミング情報を参照して、観測されたシングルショット光電子スペクトルをソートすることにより、自由電子レーザーと赤外レーザーのフェムト秒の時間オーバーラップを精密に決定できることが分かった。この精密な決定は，原子の多光子多重イオン化過程のコントロールのための基盤技術として利用する。
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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
原子の多光子多重イオン化過程のコントロールのための基盤技術となる，自由電子レーザーと赤外レーザーのフェムト秒の時間オーバーラップを精密に計測することが可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
フェムト秒領域の精密なレーザーパルス遅延における多光子多重イオン化経路の変化の情報の獲得を目指す。特に，Xeの4d内殻軌道からの2光子2重イオン化過程と後続する内殻空孔のオージェ崩壊のコントロールは，内殻空孔崩壊のフェムト秒以下の時間スケールとの競合において興味深いため，その実現を視野に入れる。
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| Causes of Carryover |
MCPの購入を予定していたが、価格の上昇のため購入できなかった。平成31年度予算との合算により、その購入を行う。
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