高出力極端紫外(EUV)光による物質アブレーションとその解明

• 研究課題/領域番号: 22340172
• 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: プラズマ科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 西村 博明 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (60135754)
• 研究分担者: 藤岡 慎介 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (40372635)
• 連携研究者: 村上 匡且 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (80192772)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円); 2012年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2011年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2010年度: 7,410千円 (直接経費: 5,700千円、間接経費: 1,710千円)
• キーワード: 極端紫外(EUV)光源 / EUV アブレーション / WDM 物理 / レーザープラズマ光源 / 極端紫外（EUV）光源 / EUVアブレーション / WDM物理 / 極紫外(EUV)光源

研究概要

レーザー駆動極端紫外線(以下、EUV と記載)を光源とし、これによって加熱された物質の加熱からアブレーションに至る実験データベースを構築するとともに、関連するエネルギー輸送過程や物性状態、流体運動など関連物理を解明した。また、これらの成果を活かして、従来のパルスレーザーアブレーション(PLD)法に代わり、一様加熱された結果放出されるアブレーションプルームによる材料合成等、EUV アブレーション応用の新しい可能性を調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Quantitative measurement of hard X-ray spectra from laser-driven fast ignition plasma (2013)
  • 著者名/発表者名: Z. Zhang, H. Nishimura, T. Namimoto, S. Fujioka, Y. Arikawa, H. Nagatomo, M. Nakai, T. Ozaki, M. Koga, T. Johzaki, A. Sunahara, H. Chen, J. Park, G.J. Williams, H. Shiraga, S. Kojima, M. Nishikino, T. Kawachi, 他7名
  • 雑誌名: High Energy Density Physics 巻: Vol. 9 ページ: 435-438
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.hedp.2013.04.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extreme Ultraviolet Emission from Laser-Induced Plasma During Atomic Oxygen Tests (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Tagawa, K. Kishida, K. Yokota, Y. Kimoto, M. Koga, and H. Nishimura
  • 雑誌名: J. of Spacecraft and Rockets 巻: Vol. 50 ページ: 460-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extreme Ultraviolet Emission from Laser-Induced Plasma During Atomic Oxygen Tests (2013)
  • 著者名/発表者名: M. Tagawa
  • 雑誌名: Journal of Spacecraft and Rockets 巻: 50 ページ: 460-462
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantitative measurement of hard x-ray spectra for high intensity laser produced plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: Z. Zhang
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 82 号: 5
  • DOI: 10.1063/1.4717677
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray backlight measurement of preformed plasma by kJ-class petawatt LFEX laser (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Ohira
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 112 号: 6 ページ: 63301-6
  • DOI: 10.1063/1.4752872
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-facing Laser Pulses to Suppress Position Shift of Expanded Tin Microsphere for Extreme Ultraviolet Light Source (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuoka, S.Fujioka, H. Nishimura
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: Vol. 4
  • URL: http://dx.doi./10.1143/APEX.4.056201
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray spectroscopy to study energy transport of a low-Z (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nishimura, R. Mishra, S. Ohshima, H. Nakamura,他14名
  • 雑誌名: reduced-mass target irradiated with a high intensity laser pulseHigh Energy Density Physics 巻: Vol. 7 ページ: 117-123
  • 査読あり
• [雑誌論文] Energy transport and isochoric heating of a low-Z, reduced-mass target irradiated with a high intensity laser pulse (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nishimura, R. Mishra, S. Ohshima, H. Nakamura, M. Tanabe, T. Fujiwara, N. Yamamoto, S. Fujioka, 他10名
  • 雑誌名: Physics of Plasma 巻: Vol. 18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Two-facing irradiation of laser pulses to suppress position shift of expanded tin microsphere for extreme ultraviolet light source (2011)
  • 著者名/発表者名: 松岡祐司、藤岡慎介、西村博明
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 4 号: 5 ページ: 56201-56201
  • DOI: 10.1143/apex.4.056201
  • NAID: 10028210690
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザー爆縮法によるkeV黒体放射場の形成と天体模擬光電離プラズマの生成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 山本則正、藤岡慎介、西村博明、Salzmann David, Wang Feilu, 他7名
  • 雑誌名: J.Plasma Fusion Res 巻: 4 ページ: 112-117
  • NAID: 110008460981
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray spectroscopy to study energy transport of a low-Z, reduced-masstarget irradiated with a high intensity laser pulse (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Nishimura, R.Mishra, S.Ohshima, H.Nakamura, 他14名
  • 雑誌名: High Energy Density Physics 巻: 7 号: 3 ページ: 117-123
  • DOI: 10.1016/j.hedp.2011.03.002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative and quantitative study of neutral debris emanated from tin plasmas produced by neodymium-doped yttrium-aluminum-garnet and carbon dioxide laser pulses (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsuoka, Y.Nakai, S.Fujioka, S.Maeda, M.Shimomura, Y.Shimada, A.Sunahara, H.Nislumura, M.Yoshida
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 97
  • 査読あり
• [雑誌論文] Energy transport and isochoric heating of a low-Z, reduced-mass target irradiated with a high intensity laser pulse (2011)
  • 著者名/発表者名: H.Nishimura, R.Mishra, S.Ohshima, H.Nakamura, M.Tanabe, T.Fujiwara, N.Yamamoto, S.Fujioka, 他10名
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 巻: 18
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient multi-keV x-ray generation from a high-Z targetirradiated with a clean ultra-short laser pulse (2011)
  • 著者名/発表者名: Z.Zhang, M.Nishikino, H.Nishimura,T.Kawachi, 他13名
  • 雑誌名: Optics Express 巻: 19 ページ: 4560-4565
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparative and quantitative study of neutral debris emanated from tin plasmas produced by neodymium-doped yttrium-aluminum-garnet and carbon dioxide laser pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Matsuoka, Y. Nakai, S. Fujioka, S. Maeda, M. Shimomura, Y.Shimada, A. Sunahara, H. Nishimura, and M. Yoshida
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett 巻: Vol. 97
  • 査読あり
• [学会発表] レーザー生成 6.7nm 光源用ガドリニウムターゲットの供給法に関する研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 鵜篭照之、藤岡慎介、西村博明
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 愛媛大学
  • 年月日: 2012-09-11
• [学会発表] Optimization of extreme ultraviolet (EUV) pulses emitted light source for ablation studies (2012)
  • 著者名/発表者名: 羽根一嘉、藤岡慎介、張鉄竜、他 4 名
  • 学会等名: 応用物理学会連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16
• [学会発表] Quantitative measurement of hard x-ray spectra from laser-driven fast ignition plasma (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Nishimura
  • 学会等名: International Workshop on Radiative Properties of Hot Dense Matter
  • 発表場所: Santa Barbara
  • 招待講演
• [学会発表] プレパルス対向照射による EUV 光源ターゲットの形状制御・移動抑制 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松岡祐司 , 藤岡慎介 , 羽根一嘉 , 長畑学, 島田義則, 西村博明
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第31回年次大会
  • 発表場所: 電気通信大学
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] プレパルス対向照射によるEUV光源ターゲットの形状制御・移動抑制 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松岡祐司, 藤岡慎介, 羽根一嘉,長畑学, 島田義則, 西村博明
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第31回年次大会
  • 発表場所: 電気通信大学
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] Conversion efficiency of 6.X nm Emitted from Nd:YAG Laser Produced Plasma (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nishimura, M. Miyake, T. Ugomori, M. Yoshida, H. Azechi
  • 学会等名: 2011 International Workshop on EUV and Soft X-ray Sources
  • 発表場所: ダブリン(アイルランド)
• [学会発表] レーザー生成6.7nm光源用ガドリニウムターゲットの供給法に関する研究
  • 著者名/発表者名: 鵜篭照之
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [備考] ホームページ
  • URL: http://www.ile.osaka-u.ac.jp/jp/groups/radiation/pxs.html
• [備考] 大阪大学レーザーエネルギー学研究センター／グループ一覧／光量子放射学研究部門／プラズマX線分光
  • URL: http://www.ile.osaka-u.ac.jp/jp/groups/radiation/pxs.html