2015 Fiscal Year Annual Research Report
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26286080
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
繁政 英治 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 准教授 (90226118)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小杉 信博 分子科学研究所, 光分子科学研究領域, 教授 (20153546)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 短波長自由電子レーザー / 超蛍光 / 極紫外 / 軟X線 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自由電子レーザー（Free Electron Laser: FEL）の出現により、極紫外（Extreme Ultraviolet: EUV）よりも短波長域における非線形光学過程の研究が可能になってきた。量子光学効果の一つ、超蛍光は、励起状態にある原子が集団で自発放射を起こす過程であり、通常の励起寿命よりも短い時間幅のパルス光を放出する現象である。本研究では、世界で初めてとなる極紫外から軟X線領域での超蛍光の観測を目指し、超蛍光観測用発光分光器を新規開発する。これにより、現在、SPring-8サイトのX線自由電子レーザーFEL施設、SACLAにて建設が進められている新しいFEL施設SCSS+において、短波長FEL励起に依る極紫外及び軟X線超蛍光の観測に挑み、短波長超蛍光の発生条件を確立することを目的とする。予算の制約のため、分光器の再検討を初年度に実施し、平成27年度は分光器の動作テストを行うことを目標に実験装置全体の整備を進めた。超蛍光は、励起FEL光と同軸方向に強い指向性を持って放射される。一方、我々の実験において、超蛍光を放射する媒体は高密度な気体である。これらの事情から、試料気体を導入するガスセルを密閉することはできないので、ガスセルを覆う差動排気チャンバーを導入することとし、真空チャンバーと共に新たに製作した。分光器本体のテスト実験に関しては、平成28年1月にUVSORのBL4BにCCD付きの分光器を持ち込んで実施した。測定可能な波長範囲及び分解能について、所期の目標に達していることが確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
平成27年度実施した装置の改造作業はやや遅れ気味だったが、当初予定していた分光器のテスト実験を平成28年1月に実施出来たので、初年度の遅れは何とか取り戻すことができた。一方、SCSS+での実施に向けた装置の改造が遅れ気味であったが、SCSS+で実験が行えるのが平成28年度後期からと決まったので、実際上の遅れは無くなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度後期からSCSS+での実験が実施可能になる。先ずは観測対象を絞り込み、以前、SCSSで予備実験済みのヘリウム原子について課題申請を行いビームタイムの確保を目指す。実験装置については、作業性の向上を目指したチタン製フランジ及びビームライン繋ぎ込みポート、更には、光軸制限用スリット及び金属フィルター導入器の新規製作を予定している。夏前には、全ての部品の組み付けを終了したい。
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