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光電界電離過程を利用した新しい広帯域波長可変軟X線コヒーレント光の発生

研究課題

研究課題/領域番号 09450033
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関宮崎大学

研究代表者

佐々木 亘  宮崎大学, 工学部, 教授 (30081300)

研究分担者 河仲 準二  宮崎大学, 工学部, 助手 (50264362)
窪寺 昌一  宮崎大学, 工学部, 助教授 (00264359)
研究期間 (年度) 1997 – 1998
研究課題ステータス 完了 (1998年度)
配分額 *注記
9,100千円 (直接経費: 9,100千円)
1998年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1997年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード高強度超短パルスレーザー / 光電界電離過程 / 真空紫外光源 / 希ガスエキシマ分子 / コヒーレント制御 / 軟X線 / コヒーレント光 / 多価イオン / 超短パルスレーザー / 光電界電離法 / 軟X線コヒーレント光 / 希ガスエキシマ / 真空紫外光
研究概要

本研究では、高強度レーザーにより希ガスを励起することにより真空紫外光を初めて観測し、その諸特性に新しい知見を得た。また紫外光と可視光の超短レーザーパルスを制御することによりアルカリハライド分子の解離を制御することに初めて成功した。これらの結果は将来的にX線コヒーレント光を発生させるための重要な基礎データとなることが期待できる。
本実験で用いたレーザー集光強度(10^<14>-10^<15>Wcm^<-2>)では、希ガスと超短パルス高出力レーザーとを相互作用させた結果,多価イオンからの発光は観測されなかった。しかし、真空紫外域におけるAr^*_2ならびにそのプレカーサであるAr^*の発光スペクトルを初めて観測した。さらに、Ar^*_2発光強度の励起レーザー集光強度依存性からArが高強度レーザーによりトンネル電離されていることがADK理論との比較よりわかった。
また、励起レーザーの偏光状態を変えたところ、理論的な初期電子温度分布は大きく異なるにもかかわらずエキシマ発光強度は変化しなかった。これは電子生成直後の速いconductive coollingにより電子温度が急速に冷却されていることに起因している。
これらの結果から、初期状態プラズマの電子温度、電子密度、励起エネルギー密度等の各種パラメータに関しては電子ビーム励起法と遜色ないことがわかった。励起長の増加のためには中空ファイバーを用いる方法が考えられるが、高強度レーザーの伝搬にかかわる問題を解決していく必要がある。また媒質への電子の十分な供給方法として超短パルスレーザーのパルス列による媒質の励起形態等も考えられる。
超短パルスレーザーによる分子の制御の観点から、紫外域と可視域の二色の超短パルスレーザーによるアルカリハライド分子のコヒーレント制御に関する基礎的な知見を得た。紫外レーザーにより励起され、解離する分子を可視域のフェムト秒レーザーの照射により、分子の生成、解離に関わる過程の積極的な制御を行うことに成功した。

報告書

(3件)
  • 1998 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] W.Sasaki: "Efficient VUV light sources from rare gas excimers and their applications" Proceedings of SPIE. 3092. 378-381 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kawanaka: "Improved output characteristics of a vacuum ultraviolet xenon gas jet discharge lamp with a magnetic field" Applied Physics. 65. 609-612 (1997)

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  • [文献書誌] 窪寺 昌一: "新しい発光形態を持つ真空紫外希ガスエキシマフラッシュランプ" 電気学会論文誌C. 117-C. 928-933 (1997)

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  • [文献書誌] 緒方 彰: "高性能真空紫外希ガスエキシマ光源の開発" 宮崎大学工学部紀要. 26. 89-96 (1997)

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  • [文献書誌] 桃北 陽介: "混合希ガスの電子ビーム励起による異種核希ガスエキシマレーザーに関する研究" 宮崎大学工学部紀要. 26. 97-102 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kubodera: "Kr excimers produced by soft x-rays emitted from a laser produced plasma" Applied Physics Letters. 73. 1463-1465 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kubodera: "Vacuum ultraviolet rare-gas excimer emissions initiated by high-intensity-laser-produced electrons" OSA Technical Digest. 6. 148-149 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.Sasaki: "The state of the art of rare gas excimer lasers and lamps as a light source for Giga-bit lithography" Journal of Photopolymer Science and Technology. 11. 361-366 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Kawanaka: "A 1.5kW high peak power and 140 ns short pulse krypton excimer lamp using a pulsed silent discharge" Proceedings of SPIE. 3574. 466-469 (1998)

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  • [文献書誌] 徳永晋次: "真空紫外光による物質プロセス" 宮崎大学工学部紀要. 27. 173-176 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 米谷保幸: "放電励起希ガスエキシマレーザーの研究" 宮崎大学工学部紀要. 27. 169-172 (1998)

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  • [文献書誌] 加来昌典: "誘導ラマン効果を用いた希ガスエキシマの反転分布形成" 宮崎大学工学部紀要. 27. 163-167 (1998)

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  • [文献書誌] 井手上正人: "超短パルスレーザー励起短波長レーザーの研究" 宮崎大学工学部紀要. 27. 157-161 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 池田雅樹: "光励起短波長レーザーの研究" 宮崎大学工学部紀要. 27. 151-155 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wataru Sasaki, Shoichi Kubodera, and Junji Kawanaka: ""Efficient VUV light sources from rare gas excimers and their applications"" XI International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers and High Power Laser Conference, Proc.SPIE. 3092. 378-381 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junji Kawanaka, Akira Ogata, Shoichi Kubodera, Wataru Sasaki, and Kou Kurosawa: ""Improved output characteristics of a vacuum ultraviolet xenon gas jet discharge lamp with a magnetic field"" Appl.Phys.B vol.65. 609-612 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoichi Kubodera, Junji Kawanaka, and Wataru Sasaki: ""A vacuum ultraviolet rare-gas excimer flash lamp with new emission spectra"" Trans.IEE of Japan. vol.117-C. 928-933 (1997)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Ogata, Junji Kawanaka, Shoichi Kubodera, and Wataru Sasaki: ""Development of High-Performance Vacuum Ultraviolet Rare Gas Excimer Lamps"" Memoirs of the Faculty Engineering, Miyazaki University. vol.26. 89-96 (1997)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yosuke Momokita, Junji Kawanaka, Shoichi Kubodera, and Wataru Sasaki: ""Potentiality of laser oscillations with hetero-nuclear rare-gas excimers excited by electron beams"" Memoirs of the Faculty Engineering, Miyazaki University. vol.26. 97-102 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoichi Kubodera, Masaki Ikeda, Jinji Kawanaka, and Wataru Sasaki: ""Kr excimers produced by soft x-rays emitted from a laser produced plasma"" Appl.Phys.Lett.vol.73. 1463-1465 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shoichi Kubodera, Junji Kawanaka, and Wataru Sasaki: ""Vacuum ultraviolet rare-gas excimer emissions initiated by high-intensity-laser-produced electrons"" Conference on Lasers and Electro-Optics, vol.6, 1998 OSA Technical Digest Series (Optical Society of America, Washington, DC, 1998). 148-149

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Wataru Sasaki, Kou Kurosawa, Shoichi Kubodera, and Junji Kawanaka: ""The state of the art of rare gas excimer lasers and lamps as a light source for Giga-bit lithography"" J.Photopolymer Science and Technology. vol.11. 361-366 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Junji Kawanaka, Takahiro Shirai, Shoichi Kubodera, and Wataru Sasaki: ""A 1.5kW high peak power and 140 ns short pulse krypton excimer lamp using a pulsed silent discharge"" XII International Symposium on Gas Flow and Chemical Lasers and High Power Laser Conference, Proc.SPIE. 3574. 466-469 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shinji Tokunaga, Junji Kawanaka, Shoichi Kubodera, and Wataru Sasaki: ""Materials processing using vacuum ultraviolet emission"" Memoirs of the Faculty Engineering, Miyazaki University. vol.27. 173-176 (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yasuyuki Kometani, Junji Kawanaka, Shoichi Kubodera, and Wataru Sasaki: ""Studies of discharge-pumped rare gas excimer lasers"" Memoirs of the Faculty Engineering, Miyazaki University. vol.27. 169-172 (1998)

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      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masanori Kaku, Junji Kawanaka, Shoichi Kubodera, and Wataru Sasaki: ""Population inversion of rare-gas excimers using stimulated Raman scattering"" Memoirs of the Faculty Engineering, Miyazaki University. vol.27. 163-167 (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masato Idegami, Junji Kawanaka, Shoichi Kubodera, and Wataru Sasaki: ""Studies of short wavelength lasers excited by an ultrashort pulse high intensity laser"" Memoirs of the Faculty Engineering, Miyazaki University. vol.27. 157-161 (1998)

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    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Ikeda, Junji Kawanaka, Shoichi Kubodera, and Wataru Sasaki: ""Studies of an optically pumped short wavelength laser"" Memoirs of the Faculty Engineering, Miyazaki University. vol.27. 151-155 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1998 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Kubodera 他: "Kr excimers produced by soft x rays emitted from a laser-produced plasma" Applied Physics Letters. 73巻、11号. 1463-1465 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 河仲 準二 他: "放電励起希ガスエキシマレーザーの基礎過程" レーザー学会研究会報告 レーザー応用. RTM-98-41. 35-40 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Wataru Sasaki 他: "The state of the art of rare gas excimer lasers and lamps as a light source for giga-bit lithography" J.Photopolymer Sci.Tech.11巻、2号. 361-366 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] Junji Kawanaka: "A1.5 kw high peak power and 140 ns short pulse krypton excimer lamp using a pulsed silent-discharge" Proceedings of SPIE. 3574巻. 466-469 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2016-04-21  

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