2014 Fiscal Year Annual Research Report
高強度赤外線による軟X線アト秒パルス光発生とその計測
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25790063
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
石井 順久 東京大学, 物性研究所, 助教 (40586898)
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2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 赤外光パラメトリックチャープパルス増幅器 / 軟X線アト秒パルス / アト秒パルス発生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．赤外OPCPAの出力増強ならびに軟X線高調波増強実験
今年度はアト秒ストリークのために必要な、赤外OPCPA出力増強並びに新ビームライン建設を行った。赤外OPCPA励起用チタンサファイアレーザーの増強、ならびにパルス圧縮器の改良により、励起レーザーを従来の3倍程度増強できている。これにより、赤外OPCPAの出力も0.55 mJから1.5 mJ以上に増強できた。またこの出力を使って、炭素K吸収端での出力増強実験を行った。この増強した高調波の赤外電場依存性の測定に成功した。これにより、軟X線でのアト秒パルス発生と計測実験が行えると考えている。このため、増大した軟X線高調波のための、光電子計測を用いたアト秒高次高調波の計測を準備している。また光量増大を目指し長い相互作用長を有する高圧ガスセルを製作し、新たな低流量の高圧ガスセルと専用高調波発生チャンバーとルーツポンプまたはドライポンプを購入して、更なる背圧をかけられるように変更した。またアト秒パルスを測定するために、光電子分光器とX線モニター用の光分光器の両立を単一の真空チャンバー内に備え、軟X線モニター用小型軟X線分光器を開発し、これを新たに開発する光電子分光チャンバー内に納めた。
２．この赤外光源をを用いた高強度物理実験を行い、赤外光源の安定性の検証、ならびにキセノンイオンの核と電子のクーロン相互作用のクロスセクションの測定を行った。また軟X線高次高調波の増強を確認しており、約30倍程度の光量増大を観測した。その結果炭素K吸収端での微細構造（X-ray Absorption Fine Structures）の観測に成功した。これは既存の放射光光源ならびにXFELと同等の機能を、レーザーベースのコンパクトな光源により実現したものである。
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