研究課題/領域番号 |
05452069
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研究機関 | 電気通信大学 |
研究代表者 |
けい 達 電気通信大学, レーザー極限技術研究センター, 助教授 (70242344)
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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)
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)
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キーワード | 金属二原子分子エキシマ / アルカリエキシマレーザー / 近赤外エキシマ / 黄色バンドエキシマ / 紫色バンドエキシマ / 電子ビーム励起 |
研究概要 |
アルカリ金属およびIIB属金属の2原子分子の電子状態間遷移には、典型的なエキシマー型遷移である結合-自由状態遷移が見られる。研究の最も進んでいるNa_2では、誘導放射断面積が1.8×10^<-15>cm^2とKrFエキシマーレーザーの8倍もあって、これらのエキシマー型遷移によって高効率の新型レーザーを作る可能性を示唆している。本研究では、光励起よりははるかに広範囲の励起が行われる大電流電子ビーム励起によって、直接アルカリ及びIIb金属2原子分子エキシマーの発光を観測し、上準位生成速率、有効寿命、吸収係数など、レーザー作用において本質的に重要なパラメーターを定量的に測定することによって、新しいエキシマレーザー実現のための物理的条件を確定することは目的とする。 従来、金属エキシマーの研究には専ら光励起が使われてきた。本研究の特色は、大電流電子ビームによって励起することで、従来よりはるかに高効率の励起が期待できる。特に、精密な測定に適し、実用的励起方法にも近い、横方向電子ビーム励起用のヒートパイプ炉を設計して使う点に大きな特徴がある。 1、電子ビーム励起による分光学の実験を完成した。現在までの実験では、Na_2の近赤外バンド(848nm)、紫色バンド(436nm)、K_2のバンド(574nm)、及びRb_2の赤色バンド(604nm)のエキシマ発光の観測に成功し、その中で436nm,574nmと604nmのASE増幅作用も観測された。 2、高温、高気圧アルカリ金属オ-ブンセルを開発して、高温セルと電子ビーム連接の難点を解決し、実用的励起方法にも近い、横方向電子ビーム励起用大電流電子ビームの改造に成功した.アルカリ(Na、K、Rb)及びIIb族金属(Zn、Cd)エキシマ発光の温度(密度)依存性、バッファガスの種類とプレッシャー依存性などを観測し、上準位反応生成動力学の研究も進んでいた. 3、更に開発した新しい装置で吸収、蛍光、小信号利得について定量的に測定を行った。代表的なデータとしては、バッファガスHe700Torr、温度400Cの場合、最大のネット利得係数4。24%が得られた。これらの貴重な基礎データを元に、カリウムのyellow bandレーザ発振の実験を進めている。
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