2014 Fiscal Year Annual Research Report
連続供給固体希ガスターゲットによるレーザープラズマ真空紫外光源の研究
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23654204
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
天野 壮 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 助教 (50271200)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2015-03-31
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| Keywords | レーザープラズマ光源 / 真空紫外 / 軟X線 / 固体希ガス / 極低温 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、真空紫外領域で今までに無い波長をカバーする新型の高効率・高輝度・高平均出力の連続発生レーザープラズマ光源を開発する事である。現在、真空紫外からX線領域の光源として加速器放射光施設が使われているかが、装置かが大きくコストも高いため、産業応用上代替えの光源が求められているからである。プラズマターゲット材としては冷却固化した希ガスを選んだ。希ガスは、プラズマ化した際の光源周辺の光学系に付着しないというデポジションフリーターゲットであり、 いわゆる「プラズマデブリ問題」が少ない。そのため連続運転が出来て産業応用上優位である。また発光効率を上げるために固化して密度を上げる事とした。これを実現するために、ほとんどすべての気体、液体材料を冷却固化でき、これをレーザー照射点に連続供給するターゲット装置の開発を行った。これを用いて前年度までに、繰り返しNd:YAGレーザーパルスによるキセノン、クリプトン、アルゴンターゲットでのプラズマ連続発生に成功した。今年度は整備された真空紫外分光システムを用いて、それらプラズマの発光特性を詳細に調べた。各固体ターゲットにおける真空紫外発光スペクトルは、連続的なブロード発光に固有イオンのラインスペクトルが乗っており、そのラインから絶対波長同定ができた。発光効率最適化のためレーザー強度、エネルギー依存性を調べたが、強い依存性は認められなかった。また、X線ダイオードを用いて光量の絶対量測定も試みた。その結果、本固体ターゲットによる発光は気体ターゲットに比べて強い事を明らかにした。以上により、本光源の特性が明らかになり、新真空紫外光連続発生レーザープラズマ光源が完成した。
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