| 研究課題/領域番号 |
17K05735
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 研究分野 |
プラズマ科学
|
|---|
| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
|---|
研究代表者 |
岸本 牧 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学領域, 上席研究員(定常) (40360432)
|
|---|
| 研究分担者 |
難波 愼一 広島大学, 工学研究科, 教授 (00343294)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2018年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
|
|---|
| キーワード | レーザープラズマ / 水の窓軟Ｘ線 / 雰囲気ガス / オージェ電子 / X線顕微鏡 / 光放出脱励起 / X線波長変換 / ダウンコンバージョン / 輻射流体シミュレーション / 窒素ガス / 金プラズマ / 軟Ｘ線増強 / レーザー / トロイダルミラー / ピンホールカメラ / 軟Ｘ線スペクトル / 軟Ｘ線顕微鏡 / レーザープラズマ軟Ｘ線源 / ガス導入 |
|---|
| 研究成果の概要 |
市販のジュール級YAGレーザーを用いて、低圧窒素雰囲気下での金レーザープラズマからの水の窓軟Ｘ線放射増強現象の再現に成功し、窒素ガス圧400Paで発生する水の窓軟Ｘ線量が真空中に比べて13倍以上にもなった。
さらに様々なレーザー照射条件やガス種類でレーザープラズマ軟Ｘ線実験を行い、それらの結果よりこの水の窓軟Ｘ線増強現象が、、金レーザープラズマからの高エネルギー軟Ｘ線による窒素分子の内殻電離とオージェ電子放出、さらにそれに続く生成オージェ電子による金イオンの励起と光放出脱励起という一連のプロセスにより、keV域の高エネルギー軟Ｘ線が水の窓波長域へ波長変換される事で生じるという物理機構を提案した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
申請者らが見出した雰囲気ガス中でのレーザー生成プラズマにおけるオージェ過程を用いたＸ線波長変換手法は、従来大型レーザー装置を必要とされた水の窓軟Ｘ線顕微鏡用軟Ｘ線光源の小型化を実現して小型で汎用性のある水の窓軟Ｘ線顕微鏡の実用化につながるものであり、これにより生物研究において光学顕微鏡や電子顕微鏡に続く第３の観察ツールを提供できる。
さらにターゲット材料、雰囲気ガス種やレーザー照射条件を最適化することにより水の窓域以外の波長の軟Ｘ線増強が可能であることを示すことができ、これにより材料・物性研究や社会インフラ診断、半導体製造等の様々なＸ線応用分野に革新的Ｘ線発生技術を提供することが可能となった。
|
