| 研究課題/領域番号 |
09750062
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| 研究種目 |
奨励研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
応用光学・量子光工学
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
河仲 準二 (河仲 順二) 宮崎大学, 工学部, 助手 (50264362)
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| 研究期間 (年度) |
1997 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
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| キーワード | 真空紫外レーザー / 量子干渉効果 / 希ガスエキシマ / 無声放電 / リソグラフィー光源 |
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| 研究概要 |
小型・高繰り返し可能な実用的真空紫外レーザーの実現は高機能新材料や半導体産業など近年の先端産業分野で渇望されている。我々は、無声放電励起された希ガスエキシマの1重項-3重項準位間を2波長の高強度レーザー光によって強く結合させ、量子干渉効果を利用して多量の3重項エキシマを1重項を介したレーザー媒質とすることに着目した。本研究は初の実用的な真空紫外レーザーの可能性を(1)無声放電による全希ガスエキシマ数の正確かつ定量的な測定およびその増加(2)量子干渉効果による一重項エキシマの増加の両面から調べた。無声放電による希ガスエキシマ数を増加させるため、薄膜電極の使用により石英放電管と電極との密着性を高くし、均一な高強度パルス放電を行った。密度測定は数値計算と実験結果から求めた。その結果、全エキシマ数は10^<17>cm^<-3>(1重項10^<14>cm^<-3>、3重項10^<17>cm^<-3>)程度あることが分かり、数cm^<-1>の利得に相当するため、放電によって真空紫外エキシマレーザーの実現に十分な密度を達成することに成功した。さらに内部に2つのタングステン線からなる補助電極を挿入し、空間的に安定な放電を得ることに成功した。次に放電部に高強度レーザー光を照射し量子干渉効果の実験を行った。レーザー光の照射後、エキシマ発光強度が一時的に1. 5倍程度増加することが明らかとなった。照射レーザーパラメータ(照射強度、照射光周波数など)を正確に求めることでさらに効率よい1-3重項変換が可能となる。以上より、無声放電と高強度レーザー光を利用した量子干渉効果により小型・高繰り返し可能な真空紫外レーザーの可能性を示した。より詳細な研究により実現は非常に高いと考えられる。
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