高強度X線レーザー照射によるクラスタープラズマの内殻電離ダイナミクス

• 研究課題/領域番号: 19684021
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 難波 愼一 (難波 慎一) 広島大学, 大学院・工学科, 助教 (00343294)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 23,140千円 (直接経費: 17,800千円、間接経費: 5,340千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2008年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円); 2007年度: 14,170千円 (直接経費: 10,900千円、間接経費: 3,270千円)
• キーワード: X線レーザー / クラスター / 内殻電離 / 非線形光学現象 / 強結合プラズマ / クラスタープラズマ / 内殻電離過程 / 非線形光学効果

研究概要

高強度X線レーザー(波長:13.9nm、光子エネルギー:89.2eV、集光強度:1×10^<10>W/cm^2)をキセノンクラスターに照射し、内殻電子の光電離過程を解明することを行った。相互作用により発生するイオンと電子を計測することにより、高強度X線にさらされた物質では、これまでにない物理現象が出現することを世界で初めて突き止め、さらにそのメカニズムを解明した。本成果は、X線を用いた非線形光学現象の解明や新しい物性診断技術法の開発へ応用できると期待されている。

研究成果

• [雑誌論文] Spatially-resolved spectroscopic study of arcjet helium plasmas expanding through a rectangular shaped converging-diverging nozzle (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, N. Yashio, K. Kozue, K. Nakamura, T. Endo, K. Takiyama, K. Sato
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 48 ページ: 116005-116005
• [雑誌論文] Intensity and polarization of laser-induced fluorescence due to forbidden excitation of He atoms immersed in an electric field in plasmas (2009)
  • 著者名/発表者名: K. Takiyama, S. Furukawa, S. Namba, T. Oda, K. Kawasaki
  • 雑誌名: Phys. Rev. E 79 ページ: 26402-26402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transition from Thermal to Recombining Plasma in a Free Expanding Arc Jet Plasma Generator (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, K. Nakamura, K. Yashio, S. Furukawa, K. Takiyama, K. Sato
  • 雑誌名: J. Plasma and Fusion Res. Series 8 ページ: 1348-1352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transition from Thermal to Recombining Plasma in a Free Expanding Arc Jet Plasma Generator (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Namba, 他
  • 雑誌名: J.Plasma and Fusion Res.Series 8 ページ: 1348-1352
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intensity and polarization of laser-induced fluorescence due to forbidden excitation of He atoms immersed in an electric field in plasmas (2009)
  • 著者名/発表者名: K.Takiyama, S.Furukawa, S.Namba, 他
  • 雑誌名: Phys.Rev.E 79 ページ: 26402-26402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatially-resolved spectroscopic study of arcjet helium plasmas expanding through a rectangular-shaped converging-diverging nozzle (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Namba, 他
  • 雑誌名: Jpn.J.Appl.Phys 48 ページ: 116005-116005
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Disalignment due to Electron Collision on Laser-Induced Fluorescence Polarization Spectroscopy for Measuring Electric Field in Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Furukawa, S. Namba, K. Takiyama, T. Oda
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 47 ページ: 8570-8575
  • 査読あり
• [雑誌論文] 軟x線レーザー照射によるXeクラスターの内殻電離過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 難波慎一
  • 雑誌名: プラズマ核融合学会誌 Vol.84,No.7 ページ: 439-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of out-of-band radiation and plasma parameters in laser-produced Sn plasmas for extreme ultraviolet lithography light sources (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, S. Fujioka, H. Sakaguchi, H. Nishimura, Y. Yasuda, K. Nagai, N. Miyanaga, Y. Izawa, K. Mima, K. Sato, K. Takiyama
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 104 ページ: 13305-13305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Absolute evaluation of out-of-band radiation from laser-produced tin plasmas for extreme ultraviolet lithography (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Sakaguchi, S. Fujioka, S. Namba, H. Tanuma, H. Ohashi, S. Suda, M. Shimomura, Y. Nakai, Y. Kimura, Y. Yasuda, H. Nishimura, T. Norimatsu, A. Sunahara, K. Nishihara, N. Miyanaga, Y. Izawa, K. Mima
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 92 ページ: 111503-111503
• [雑誌論文] Photoionized Xeon Cluster Plasmas Generated by a Soft X-ray Laser Pulse (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Namba
  • 雑誌名: J. Phys. Conf. Series 112 ページ: 42057-42057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of out-of-band radiation and plasma parameters in laser-produced Sn plasmas for extreme ultraviolet lithography light sources (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Namba
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 104 ページ: 13305-13305
  • 査読あり
• [雑誌論文] 軟X線レーザー照射によるXeクラスターの内殻電離過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 難波愼一
  • 雑誌名: プラズマ・核融合学会誌 84 ページ: 439-442
  • 査読あり
• [雑誌論文] コヒーレントX線レーザー照射によるXeクラスターの光吸収電離過程 (2008)
  • 著者名/発表者名: 難波愼一
  • 雑誌名: JAEA conf. 2008-07 ページ: 21-24
• [雑誌論文] Absolute evaluation of out-of-band radiation from laser produced Sn plasma for extreme ultraviolet lithography application (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Sakaguchi
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 92 ページ: 111503-111503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Disalignment due to Electron Collision on Laser-Induced Fluorescence Polarization Spectroscopy for Measuring Electric Field in Plasmas (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Furukawa
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys. 47 ページ: 8570-8575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of Double Auger Decay Probability in Xenon Clusters Irradiated with a Soft-X-ray Laser pulse (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, N. Hasegawa, M. Nishikino, T. Kawachi, M. Kishimoto, K. Sukegawa, M. Tanaka, Y. Ochi, K. Takiyama, K. Nagashima
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 99 ページ: 43004-43004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enhancement of Double Auger Decay Probability in Xenon Clusters Irradiated with a Soft X-ray Laser pulse (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Namba
  • 雑誌名: Physical Review Letters 99 ページ: 43004-43004
  • 査読あり
• [学会発表] Spatially-resolved spectroscopic study of arcjet helium plasmas expanding through a rectangular-shaped converging-diverging nozzle (2009)
  • 著者名/発表者名: S.Namba, 他
  • 学会等名: アメリカ物理学会プラズマ分科会
  • 発表場所: アメリカ・アトランタ
  • 年月日: 2009-11-04
• [学会発表] Spatially-resolved spectroscopic study of arcjet helium plasmas expanding through a rectangular shaped converging-diverging nozzle (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, et al
  • 学会等名: アメリカ物理学会プラズマ分科
  • 発表場所: アメリカ・アトランタ
• [学会発表] Transition from thermal to recombining plasma in a free expanding arc jet plasma generator (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, 他
  • 学会等名: International Congress on Plasma Physics
  • 発表場所: 日本福岡市
• [学会発表] Time-of-Flight Measurements of Ion and Electron from Xenon Clusters Irradiated with a Soft X-ray Laser Pulse (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, 他
  • 学会等名: X-Ray Laser 2008
  • 発表場所: 英国ベルファスト
• [学会発表] Time-of-Flight Measurements of Ion and Electron from Xenon Clusters Irradiated with a Soft X-ray Laser Pulse (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Namba
  • 学会等名: X-Ray Laser 2008
  • 発表場所: 英国 ベルファスト
• [学会発表] Transition from thermal to recombining plasma in a free expanding arc jet plasma generator (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Namba
  • 学会等名: Transition from thermal to recombining plasma in a free expanding arc jet plasma generator
  • 発表場所: 日本福岡市
• [学会発表] Photoionized Xeon Cluster Plasmas Generated by a Soft X-ray Laser Pulse (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, 他
  • 学会等名: 5th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] コヒーレントX線レーザー照射によるキセノンクラスターの光吸収・電離過程の解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 難波愼一, 他
  • 学会等名: 日本原子力研究開発機構第8回光量子科学研究シンポジウム
  • 発表場所: 京都府木津川市
• [学会発表] コヒーレントX線レーザー照射によるキセノンクラスターの光吸収・電離過程の解明 (2007)
  • 著者名/発表者名: 難波愼一
  • 学会等名: 原子力研究開発機構 第8回光量子科学研究シンポジウム
  • 発表場所: 京都府木津川市