2021 Fiscal Year Research-status Report
真空紫外短パルスレーザーをプローブとする新しい表面分析技術の開発
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19K05273
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
横谷 篤至 宮崎大学, 工学部, 教授 (00183989)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 短パルスレーザー / 分析プローブ / 真空紫外 / 近紫外レーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
真空紫外域の極短パルスレーザーを用いた新しい分析技術の開発の一環として本研究では、その中でプローブとしてレーザー照射部の開発を目的とし、その光源の持つ時間・空間分解能をさらに高めることができる照射装置を開発することを目指し、レーザーを複数のビームに分岐し、光学ディレイをもうけ、軸外し照射でかつ照射スポットを一部のみ重ねて照射することできる簡便な照射光 学系の作製を行った。昨年度は、エンコーダー付きの電動マイクロメーターを用い6軸の位置制御を行った。さらに本年度は２軸のマ イクロメーターを増設し、性能向上を図った。また、真空紫外レーザーはまだ開発中のため、昨年度までは赤外の極短パルスレーザーを用いてきたが、本年度、少しでも短波長レーザーに近い波長で行うことを目的に、非線形光学結晶を用いて、波長400nmの近紫外の極短パルスレーザーを発生させて実験を行った。
波長変換特性を測定し、数種類の非線形光学結晶の中から、最適なものを選んだ。また、発生した近紫外極短パルスレーザーを、元の基本波から分離させるために、通常のレーザーで用いられるプリズムによる分光法は使えないため、複数のミラーを組み合わせて、基本波を除外した。
各軸を連動して動作させることで、近紫外極短パルスレーザーで、分岐した各ビー ムの集光特性およびディレイ時間を保ったまま、相対的な集光位置をスポットサイズより十分小さな分解能で動かすことができることを確かめることができた。 二本のレーザービームを微小スポットに絞り、なおかつその微小スポット半径程度照射位置を ずらして2つのビームを同時照射させたところ、同時照射が行えたときに明確な干渉縞が観察された。コロナ禍のため、少し研究が遅れたため来年度まで研究機期間を延長させ、次年度は、2つのビームの照射位置やタイミングを変化させることで生じる照射痕の変化について調べていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
昨年度に引き続き、コロナ禍のために、研究時間の確保が極めて難しかった。出勤制限などの影響だけでなく、出張制限による情報収集・情報発信、打ち合わせなども極 めて限られた状況で行わなければならなかった。加えて大学の業務として遠隔授業などへの対応に昼夜超多大な時間をとられた。その結果、アクチュエータの数 を増やし、採取目的としている真空紫外域に少しでも近い近紫外レーザーでの実験というメインの目的は達成できたが、計画ではより進んだ成果を期待していたため、(3)であると自己評価し、１年の期間延長をすることとした。
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| Strategy for Future Research Activity |
アクチュエーターの数を増やしたことで、データ取得の効率が向上しているので、2つのビームの照射位置やタイミングを変化させることで生じる照射痕の変化についてより多くのデータを蓄積していく予定である。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍で、研究に遅れが出たことにより、一年間の期間延長をおこない、研究を計軸するため。
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