2015 Fiscal Year Annual Research Report
超高強度場物理研究を目指した飛翔鏡の集光性能の評価
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25287103
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
神門 正城 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (50343942)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
PIROZHKOV Alex 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (00446410)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 高強度レーザー / コヒーレントX線 / 飛翔鏡 / 航跡場 / 航跡波 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本課題の主題である飛翔鏡からの集光性能に関して、実験データの解析を進め、7.1 μm以下に集光できた。これは、従来16 μmであった集光サイズを更新できた。これは波長12-20 nmにおいてほぼ一様な反射率を持つ球面鏡を用いて、ソース点をX線CCD上に拡大結像し、透過型回折格子を用いて空間分解分光を行って得られた。一方、本科研費では、X線CCDカメラの代わりに空間分解能が高いLiF結晶を用いて照射により作られた色中心を蛍光顕微鏡で読み出す手法を開発しており、1μm未満の分解能を出せることを確かめている。しかし、飛翔鏡からの反射光の信号をこの手法で計測することはできなかった。LiF結晶方法では取得できるデータ数に制限があり、現状の低い再現性では難しいことが要因である。
飛翔鏡生成の再現性については、本課題で開発したアライメント手法などの結果から２つのレーザー光の位置、タイミング調整には問題がなく、飛翔鏡が生成される位置やそのカスプの密度などが大きく変動していることが推察される。我々は飛翔鏡を生成するレーザー光の安定度をそのエネルギー、ポインティング、パルス幅などを計測した。特にレーザーの集光強度の改善により、飛翔鏡法の変異版であるカスプ生成のX線強度が大きく変わることが判明した。このことから、レーザーの集光径を高めることが重要であるとの示唆を得てレーザー光の集光性能改善に着手した。また、レーザー光に用いられている拡大系や像転送系の光学系を見直したところ、色収差により集光性能が理論値の1/10程度に劣化することを発見した。このため、従来平凸レンズを用いた拡大系を反射光学系に変更する設計を完了した。
また、飛翔鏡が生成されている位置を実験的に見るために、極短パルスプローブを用いた非線形航跡波の計測を行い、シミュレーションで予期される湾曲した航跡波を計測した。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Remarks |
所属機関の移籍に伴い、webページは準備中である。
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Research Products
(4 results)
