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2010 Fiscal Year Annual Research Report

プラズマデバイスを用いたチェレンコフEUV光源開発

Research Project

Project/Area Number 21740398
Research InstitutionThe Institute of Physical and Chemical Research

Principal Investigator

犬伏 雄一  独立行政法人理化学研究所, ビームライン建設チーム, 研究員 (40506250)

Keywords高エネルギー密度科学 / プラズマデバイス / チェレンコフ光 / 超短パルスレーザー / EUV光
Research Abstract

本研究計画では、申請者が新たに考案した高エネルギー密度電子制御プラズマデバイスにより超高強度レーザー生成相対論電子ビームの伝播を制御し、それにより励起される、単色性、指向性、波長可変性を有する極端紫外光領域のチェレンコフ光(チエレンコフEUV光)の光源開発を目的とした研究を行い、チェレンコフEUV光源の実現を目指している。今年度は、理論計算を用いてチェレンコフEUV光源の高効率化について検討を行い、高効率なエミッター構造が明らかにした。
平板エミッターに垂直に電子ビームを入射する場合、非常に浅い領域(~10nm)からしかチェレンコフEUV光は放射されない。これはエミッター内部におけるEUV光の吸収効果のためである。また、平板エミッター表面を電子ビームが伝搬した場合では吸収は減るもの、界面における全反射のため、チェレンコフEUV光はエミッター外部へ放射されない。このような問題を解決するためのエミッター構造として、表面に正弦波の構造をもった周期構造エミッターについて、検討を行った。この周期構造エミッターの表面に沿って電子ビームが通過する際にチェレンコフ光が放射され、界面が正弦波状のため全反射が抑制される。このエミッター構造を最適化することで、スカンジウムのL吸収端から放射されるチェレンコフEUV光(397eV)の変換効率は単純な平板エミッターに対して100倍以上向上するという計算結果が得られた。この場合の電子温度は15MeV、エミッターの正弦波構造の周期は1/3600mmである。

  • Research Products

    (2 results)

All 2010

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results)

  • [Journal Article] Plasma photonic devices with complex refractive index in EUV region2010

    • Author(s)
      Y.Inubushi
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series

      Volume: 244 Pages: 022039-1-022039-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 回転楕円体プラズマミラーを用いた超高強度レーザーの高開口数集光2010

    • Author(s)
      今亮
    • Journal Title

      レーザー研究

      Volume: 38 Pages: 784-788

    • Peer Reviewed

URL: 

Published: 2012-07-19  

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