Controlling XUV multi-photon ionization of atoms by intense IR laser pulses

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K03489
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13020:Semiconductors, optical properties of condensed matter and atomic physics-related
• Research Institution: University of Toyama
• Principal Investigator: Hikosaka Yasumasa 富山大学, 学術研究部教養教育学系, 教授 (00373192)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 自由電子レーザー

Outline of Final Research Achievements

To realize quantum control of atomic and molecular processes in an extremely ultraviolet high-intensity laser field, we have established a basic measurement technology based on highly accurate time synchronization between a self-amplifying spontaneous emission type FEL and an external optical laser. By using single-shot photoelectron spectroscopy based on magnetic bottle-type electron analysis and a timing monitor system together, it has become possible to investigate target process with a time resolution that is an order of magnitude better than the timing jitter of two laser pulses.

Free Research Field

原子分子物理学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年の自由電子レーザー技術の革新により、極紫外域の高強度レーザー場と物質との相互作用に関する研究が大きく進展している。その研究のフロンティアの一つは、そのようなレーザー場における原子分子過程の量子制御の実現である。本研究では、自由電子レーザーと外部の光学レーザーとの高精度な時間同期に基づいた基盤計測技術の確立を実現した。磁気ボトル型電子分析によるシングルショット光電子分光とタイミングモニターシステムを併用することにより、２つのレーザーパルスのタイミングジッターよりも1桁優れた時間分解能でターゲットプロセスを調査できることを示した。