軟X線レーザー時間分解小角散乱法によるフェムト秒レーザーアブレーションの研究

2017 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 15K04706
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 光工学・光量子科学
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 熊田 高之 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構・原子力科学研究部門物質科学研究センター, リーダー (00343939)
• 連携研究者: 錦野 将元 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所, リーダー (70370450) ; 長谷川 登 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所, 主幹研究員 (50360409) ; 末元 徹 トヨタ理化学研究所, 常勤フェロー (50134052) ; 乙部 智仁 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所, 主幹研究員 (60421442) ; 元川 竜平 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 物質科学研究センター, 研究主幹 (50414579)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: X線レーザー小角散乱 / フェムト秒レーザーアブレーション / 時分割反射率測定 / 核偏極中性子散乱

研究成果の概要

フェムト秒レーザアブレーションにおける非熱効果は、周辺組織の熱損傷を抑制した高精度加工技術確立の要となる。我々はそのダイナミクス解明に向けて、短パルス軟X線レーザー光をプローブとした斜入射X線小角散乱法の開発に取り組んだ。開発した装置からは回折格子のような周期表面構造を持つ試料からは明瞭な散乱信号を得た。一方、照射欠陥ような周期性に乏しい試料からの信号は検出器の熱ノイズに隠れてしまった。
また、フェムト秒レーザーによるダブルポンプパルスを用いた時分割紫外・赤外反射率測定を成功させた。さらに、ソフトマテリアルのレーザー損傷の研究に向け偏極中性子と水素核偏極試料を用いた反射率測定手法を確立した。

自由記述の分野

量子ビーム科学