卓上型高出力レーザー励起クラスターによる高効率KeVX線レーザーの研究

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08405009
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: RHODES Charles 筑波大学, 物理工学系, 教授 (70280899)
• 研究分担者: 近藤 公伯 筑波大学, 物理工学系, 講師 (80225614)
• キーワード: Xeクラスター / 多光子的内殻励起 / M殻遷移 / L殻遷移 / チタンサファイアレーザー / KrFレーザー / TW / von Hamos型分光器

研究概要

今年度は、1.5TWのチタンサファイアレーザー(近赤外)を用いたXeクラスターの励起実験であり、XeのM殻遷移(〜1keV)とXeのL殻遷移(〜4keV)の観測を行った。M殻遷移の観測には平面型のX線結晶分光器を用い、L殻遷移観測には集光型のvon Hamos型分光器を用いた。L殻遷移はM殻のそれに比べ信号が桁違いに弱いためである。また、研究代表者が所属していたイリノイ大学におけるKrFレーザー(紫外)の結果と照らし合わせてみることで、Xeクラスターの多光子的内殻励起の効率の波長依存性が明らかになる。この結果判明したことは、Xeクラスターの励起源として近赤外光を用いた場合、特にL殻輻射を励起する場合を考えた場合、紫外光励起に比べ極めて効率が悪くエネルギー変換率にしておよそ3桁近くなることがわかった。ここで得られた知見は、Xeクラスターの多光子的内殻励起を利用したX線レーザーを考えた場合、励起波長を紫外光にすることが極めて重要であるということである。今後は、TW級の紫外レーザーシステムの準備とチタンサファイアレーザーシステムのさらなる超短パルス化によるパワーアップとそれらを用いた実験を予定している。

研究成果

• [文献書誌] Charles K.Rhodes et al.: "Competition between multiphoton xecm excitation and plasma wave Raman scatteving at 248nm" J.Phyo.B. 29. L291-L297 (1996)
• [文献書誌] Charles K.Rhodes et al.: "Biomsdical three-dimensional holographic mlcroimaging at visible,utuaviolet and X-ray marelengthe." Nature Medichine. 2. 939-941 (1996)
• [文献書誌] Charles K.Rhodes et al.: "Intensity Dependence of the Multiphoton-Induced Xe (L) Spectrum Produced by Subplcosecord 248nm Excitation of Xe Clustors" J.Phyo.B. 29. L43-L50 (1996)
• [文献書誌] Charles K.Rhodes et al.: "Z-λ Imaging of Xe (M) and Xe (L) Emissirans from Channeled Propugation of Intense Femtasecond 248nm Pulses in a Xe Cluster Target" J.Phys.B. 29. L113-L118 (1996)
• [文献書誌] Charles K.Rhodes et al.: "Dynamlcul Orbital Collapse Dnives Super X-ray Emission" J.Phys.B. 29. 247-255 (1996)
• [文献書誌] K.Kondo et al.: "Famtosa and measuronant of high-order harmonic pulse width and elactron recombination tine by field isnization" Opt.Lett.21. 417-419 (1996)