A^<2+>H^-型イオンエキシマによる高効率真空紫外光発生の研究

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01460046
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 植田 憲一 電気通信大学レーザー極限技術研究センター, 教授 (10103938)
• 研究分担者: 宅間 宏 電気通信大学レーザー極限技術研究センター, 教授 (70012200) ; 米田 仁紀 電気通信大学レーザー極限技術研究センター, 助手 (00210790) ; 西岡 一 電気通信大学レーザー極限技術研究センター, 助手 (70180586)
• キーワード: イオンエキシマ / 真空紫外光 / ab initio計算 / 電子ビ-ム / ASE / 3重項

研究概要

1.希ガス・アルカリ系のイオンエキシマのab initio計算によって、ポテンシャル構造を考察し、原子番号に関係したスケ-リング則を求めた。中性エキシマから類推される結果とは違って、下準位は完全な自由状態でないことが判明した。
2.希ガス・アルカリ系のイオンエキシマでは81nm程度の最短波長が期待されることが判明した。原理的には結合ー結合遷移であるが、高い振動状態に対する遷移確率が極大をもつようになり、XeC1のようなquasiーexcimer発光が期待できることが分かった。
3.CsF+イオンエキシマのVUV発光が電子ビ-ム励起で観測され、従来の軟X線励起と異なった性質をもつことが分かった。BーX遷移(185nm)に加えてDーX遷移(152nm)の蛍光が30mbar以上のCsF蒸気圧まで観測され、振動準位の構造も分解された。
4.XeRb+(163nm),KrRb+(133nm)のVUV光の発生が観測され、ab initio計算と良い一致を示すことが明らかとなった。理論計算から求めたスペクトルの形は非対称スペクトル、構造の両面から実験結果と良い一致を与えた。
5.予備実験として行ったNa_2の3重項violet bandのエキシマ発光が観測された。励起強度を変化させるとスペクトルの狭帯域化が観測され、ASE増幅が起こっていることが確認された。理論計算による発光スペクトルは観測スペクトルを完全に説明した。
6.2段階可飽和吸収体による安定で高出力超短パルス発生技術を開発し、400フェムト秒、2.5テラワットのKrFレ-ザ-光を発生した。

研究成果

• [文献書誌] Da Xing,K.Ueda,and H.Takuma: "Electronic States of Ionic Rubidium Fluoride Excimer" Chem.Phys.Lett.163. 193-197 (1989)
• [文献書誌] 植田 憲一: "波長可変レ-ザ-の原理と応用" ぶんせき(日本分析化学会学会誌). 6. 423-429 (1990)
• [文献書誌] K.Ueda,H.Nishioka,H.Kuranishi,and H.Takuma: "Subーpico Second Pulse Generation from KrF Amplifier using Acridine Saturable Absorber" SPIE. 1225. 95-106 (1990)
• [文献書誌] K.Ueda,Da Xing,and H.Takuma: "Abーinitio Calculations on Electronic States of Ionic Rubidium Fluoride Excimer" SPIE. 1225. 149-158 (1990)
• [文献書誌] Da Xing,K.Ueda,and H.Takuma: "Na_2 c^3Σ^+_g→a^3Σ^+_u Boundーfree Emission by Electron Beam Excitation" J.Opt.Soc.Am.6. (1991)
• [文献書誌] 西岡 一、倉西 英明、植田 憲一、宅間 宏: "重可飽和色素とKrFレ-ザ-増幅器を用いたサブピコ秒パルス発生" レ-ザ-研究. 19. 122-129 (1991)
• [文献書誌] Da Xing,K.Ueda,and H.Takuma: "Na_2 Violet Band Excimer Emission by Electron Beam Excitation" Appl.Phys.Lett.58. (1991)
• [文献書誌] Da Xing,K.Ueda,and H.Takuma: "Electron Beam Excited Cesium Fluoride Ionic Excimer" Jp.J.Appl.Phys.
• [文献書誌] Da Xing,K.Ueda,and H.Takuma: "Ab Initio Studies on the VUV and XUV Emissions from Ionic Rareーgasーlithium and ーsodium Molecules" Jpn.J.Appl.Phys.
• [文献書誌] 植田 憲一: "高出力半導体レ-ザ-励起固体レ-ザ-" 天文月報. (1991)
• [文献書誌] K.Ueda,H.Nishioka,H.Yoneda,A.Sasaki,and H.Takuma: "Recent Progress of High Power KrF Lasers in ILS,UEC" Proc.LASERS.
• [文献書誌] H.Nishioka,T.Kawasumi,K.Ueda,and H.Takuma: "Subーps KrF lasers and its application for multiーphoton absorption measurement" Proc.LASERS.
• [文献書誌] D.Xing,K.Ueda,and H.Takuma: "Na_2 Near Infrared and Violet Excimer Emissions by Electron Beam Excitation" レ-ザ-研究.
• [文献書誌] 植田 憲一、〓 達、宅間 宏: "電子ビ-ム励起イオンエキシマの分光学的研究" レ-ザ-研究.