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2013 Fiscal Year Research-status Report

極端紫外域強レーザー場における原子や分子の多重電離の研究

Research Project

Project/Area Number 24540425
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

彦坂 泰正  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (00373192)

Keywords多光子多重電離
Research Abstract

本研究は、極端紫外強レーザー場における原子や分子の多光子多重電離過程を明らかにすることを目的としている。本年度は、昨年度に引き続き、理化学研究所のX線自由電子レーザーSACLAを利用し、希ガスの多光子多重電離過程に対する光電子分光実験を実施した。キセノンに5 keV程度のX線パルスを集光したところ、多光子吸収による多価イオン生成に対応すると考えられるスペクトル構造を見出した。さらに、その多光子吸収を引き起こしているイオン状態についての詳細な情報をえるために、電子-イオンコインシデンス計測を試行した。レーザー場強度が10^14 W/cm^2以下の条件下での測定に対しては、良好なコインシデンス信号を観測することができ、この実験によって初めてX線自由電子レーザーで電子-イオンコインシデンス計測が可能なことを実証できた。一方、このレーザー強度では十分な非線形過程は見られず、イベントレートを抑えつつ、さらに集光強度を上げた実験を行うことが必要であることが分かった。この問題は実験チャンバーのベース圧力を下げることにより解決可能であり、技術的に大きな問題はない。そのため、平成26年度の研究において有効な電子-イオンコインシデンス計測を実施できるものと考えている。さらに、光学レーザーの併用実験も実施し、極端紫外強レーザー場における原子や分子の多光子多重電離過程に対する広範な知見を得ることを目指す。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の計画通り、希ガスの多光子多重電離過程に対する光電子分光実験により新しい知見が得られており、また幾つかの成果について論文発表を行った。

Strategy for Future Research Activity

平成25年度までの実験で得られたデータの解析とその成果の発表を行うとともに、希ガスの多光子多重電離過程に対する光電子分光実験をさらに推進する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初予定していた旅費額よりも安価に執行することが出来た為。
真空部品を購入する予定である。

  • Research Products

    (9 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Non-resonant EUV-UV two-color two-photon ionization of He studied by single-shot photoelectron spectroscopy2013

    • Author(s)
      M. Fushitani, Y. Hikosaka, A. Matsuda, T. Endo, E. Shigemasa, M. Nagasono, T. Sato, T. Togashi, M. Yabashi, T. Ishikawa and A. Hishikawa
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 88 Pages: 063422

    • DOI

      DOI: 10.1103/PhysRevA.88.0634222

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Resonances in three-photon double ionization of Ar in intense extreme ultraviolet free-electron laser fields studied by shot-by-shot photoelectron spectroscopy2013

    • Author(s)
      Y. Hikosaka, M. Fushitani, A. Matsuda, T. Endo, Y. Toida, E. Shigemasa, M. Nagasono, K. Tono, T. Togashi, M. Yabashi, T. Ishikawa and A. Hishikawa
    • Journal Title

      Physical Review A

      Volume: 88 Pages: 023421

    • DOI

      DOI: 10.1103/PhysRevA.88.023421

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 極紫外自由電子レーザー場における原子の非線形光学過程2013

    • Author(s)
      伏谷瑞穂,彦坂泰正,菱川明栄
    • Journal Title

      日本物理学会誌

      Volume: 68 Pages: 794-801

  • [Journal Article] 極紫外自由電子レーザー場における原子の非線形応答:2つの電子が拓く新しい光吸収経路2013

    • Author(s)
      伏谷瑞穂,彦坂泰正,松田晃孝,森下亨,繁政英治,菱川明栄
    • Journal Title

      レーザー加工学会誌

      Volume: 20 Pages: 54-57

  • [Presentation] He原子の非共鳴EUV-UV2色2光子イオン化2014

    • Author(s)
      伏谷瑞穂,彦坂泰正,松田晃孝,遠藤友随,繁政英治,永園充,佐藤尭洋,富樫格,菱川明栄
    • Organizer
      日本物理学会第69回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学, 平塚市
    • Year and Date
      20140327-20140330
  • [Presentation] シングルショット光電子分光によるAr 原子の3 光子2 重イオン化の研究2014

    • Author(s)
      彦坂泰正, 伏谷瑞穂, 松田晃孝, 遠藤友随, 樋田裕斗, 繁政英治, 菱川明栄
    • Organizer
      第27回日本放射光学会年会
    • Place of Presentation
      広島国際会議場, 広島市
    • Year and Date
      20140111-20140113
  • [Presentation] 偏極He(21P)原子の多光子イオン化過程における偏光依存性2013

    • Author(s)
      伏谷瑞穂, 松田晃孝, 遠藤友随, 樋田裕斗, 森下亨, 永園充, 富樫格, 彦坂泰正, 菱川明栄
    • Organizer
      日本物理学会2013年 秋季大会
    • Place of Presentation
      徳島大学, 徳島市
    • Year and Date
      20130925-20130928
  • [Presentation] 偏極He原子の強レーザー場イオン化におけるコヒーレント2光子共鳴過程の観測2013

    • Author(s)
      伏谷瑞穂, 松田晃孝, 遠藤友随, 樋田裕斗, 森下亨, 永園充, 富樫格, 彦坂泰正, 菱川明栄
    • Organizer
      第7回分子科学討論会2013
    • Place of Presentation
      京都テルサ, 京都市
    • Year and Date
      20130924-20130927
  • [Presentation] Multi-electron coincidence spectroscopy to study atomic and molecular inner shell ionization2013

    • Author(s)
      Y. Hikosaka
    • Organizer
      XXVIII International Conference on Photonic, Electronic and Atomic Collisions (XXVIII ICPEAC)
    • Place of Presentation
      Lanzhou, China
    • Year and Date
      20130724-20130730
    • Invited

URL: 

Published: 2015-05-28  

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