X線レ-ザ-の基礎過程に関する研究

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62302021
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 加藤 義章 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (30093397)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三間 圀興 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (30033921) ; 藤本 孝 京都大学, 工学部, 教授 (90026203) ; 渡部 力 理化学研究所, 主任研究員 (40010714) ; 前田 三男 九州大学, 工学部, 教授 (80037910) ; 渡部 俊太郎 東京大学, 物性研究所, 助教授 (50143540)
• Keywords: X線レ-ザ- / 短波長コヒ-レント光 / 超短パルス / 自由電子レ-ザ- / プラズマ / 原子過程

Research Abstract

本研究課題に関する研究会を実施した。これは本科研費による第3回目の研究会である。
本研究課題に関するわが国の研究の現状を要約する。
1.X線レ-ザ-に関する本格的実験を実施できる状況となってきた。
2.大阪大学等で軟X線の増幅を示す実験結果が得られている。生体物質を生きたままで観測できる 「水の透過帯域」 におけるX線の増幅も間もなく実現されよう。
3.これらの成果はまだ予備的段階であり、コヒ-レントな高出力軟X線を生成するには、より大きな増幅率の実現が必要である。
4.可視〜紫外レ-ザ-を用い、非線形光学的手法によりコヒ-レント短波長光を発生する技術が確立した。上記の 「プラズマレ-ザ-」 に比べ長波長領域ではあるが、分光学等への応用に有用である。
5.パルス幅が1ps以下の超短パルス・超高出力レ-ザ-の開発が東京大学等で行われている。今後超強光電界と物質との相互作用及びその応用に関する研究が可能となってきた。
6.これらの研究には原子過程に関する深く詳しい理解が必要である。しかしレ-ザ-生成プラズマ中での原子過程に関する理解は不十分であり理論と実験との詳しい比較が今後必要である。
7.高輝度電子ビ-ムを有する放射光施設を有効に利用すれば軟X線領域の短波長自由電子レ-ザ-を実現できる可能性がある。
8.分光学、構造解析、生物学等の分野におけるコヒ-レント短波長光への期待は極めて高い。高性能で使い易いコヒ-レント光源の開発が強く望まれている。

Research Products

• [Publications] Y.Kato et al: "Amplification of XUV emission in H-like and Li-like ions with thinfoil targets" Proc.SPIE. 831. 299-304 (1987)
• [Publications] P.R.Herman et al: "Soft X-Ray Recombination Laser Research at the Institute of Laser Engineering" IEEE Trans.Plasma Science. 16. 520-528 (1988)
• [Publications] Y.Kato et al: "Observation of Gain at 54.2Å in Balmer-Alpha Transition of Hydrogenic Sodium" Applied Physics. April. (1990)
• [Publications] Y.Kato et al: "Improved Performance of Recombination Balmer-α Laser by Short Pulse Irradiation" 7th APS and Topical Conf.Atomic Processes in Plasmas,Oct.2-5,1989,Maryland USA. ATP Conf.Proc.(1990)
• [Publications] H.Azuma et al: "Short-Pulse Pumping of Recombination Balmer-α Laser of Hydrogenic Sodium" Optics Letters.