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2010 年度 実績報告書

高エネルギーテラヘルツ光源を用いた新しい極限物性科学の創成への挑戦

研究課題

研究課題/領域番号 20686005
研究機関宇都宮大学

研究代表者

東口 武史  宇都宮大学, 工学研究科, 准教授 (80336289)

キーワードテラヘルツ / 極限物性科学 / 軟X線 / 吸収分光
研究概要

高強度レーザー生成プラズマベースのコンパクトでサイクル数を制御する高エネルギーテラヘルツ光源を実現し,テラヘルツ光ポンプ-X線光源プローブ法なるオリジナルでユニークな診断技術を開発することを目指している.この先進診断技術を用いて,非線形フォノンを伴う極限局所相転移などの非線形固体物性ダイナミクスの観測を世界に先駆けて実現し,新しい物性科学を創成できるのではないかとの考えに基づき,その研究を実現するための光源開発を行った.平成22年度は,数サイクルテラヘルツ放射の実験を行い.ボロメータを用いてエネルギー計測を行った,この実験結果は現在論文投稿準備中である.
また,高出力テラヘルツ光源であるDARCは,(a)あらかじめ媒質中に励起した周期静電場を,(b)超短パルスレーザーの光電界誘起イオン化フロントにより,正弦的(周期)静電場を相対論的ドップラー効果により圧縮し,(c)テラヘルツ光に変換し,自由空間に取り出すという電磁界の圧縮現象を用いている.この動作を明らかにしつつ,放射特性を明らかにした.特に,放射されたテラヘルツ電磁波の時間波形はDARCの静電場のプロファイルを引き継いでいることが観測された.また,吸収分光を行うためのコンパクトな極端紫外光源の開発も行った.特に,アルカリ金属蒸気を用いる極端紫外光源の自己吸収特性や希土類金属を用いる広帯域極端紫外光源の放射特性を明らかにした.これらの研究成果はNature Photonicsのnews&viewsにも紹介され,新聞発表もなされた.また,Journal of Applied PhysicsのHighlightsにも掲載された.

  • 研究成果

    (44件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (30件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Microdischarge extreme ultraviolet source with alkali metal vapor for surface morphology application2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 109 ページ: 013301-1-013301-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectral and temporal behavior of an alkali metal plasma extreme ultraviolet source for surface morphology applications2011

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 98 ページ: 091503-1-091503-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Observation and numerical analysis of plasma parameters in a capillary discharge-produced plasma channel waveguide2011

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Terauchi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics

      巻: 109 ページ: 053304-1-053304-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characteristics of extreme ultraviolet emission from a discharge-produced potassium plasma for surface morphology application2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 96 ページ: 131505-1-131505-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Characterization of the plasma parameters of a capillary discharge-produced plasma channel waveguide to guide an intense laser pulse2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 81 ページ: 046109-1-046109-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 放電励起カリウムプラズマを用いる小型極端紫外光源の放射特性2010

    • 著者名/発表者名
      寺内宏満, 他
    • 雑誌名

      電気学会,パルスパワー/放電合同研究会

      巻: PPT-10 ページ: 31-35

  • [雑誌論文] Compact extreme ultraviolet source by use of a discharge-produced potassium plasma for surface morphology application2010

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Terauchi, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE

      巻: 7802 ページ: 78020T-1-78020T-10

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Terahertz radiation in an optical-field-induced ionization in air with a pulsed electrostatic field2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of The IRMMW-THz 2010

      ページ: Th-40(1-2)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rare-earth plasma extreme ultraviolet sources at 6.5-6.7 nm2010

    • 著者名/発表者名
      Takamitsu Otsuka, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 97 ページ: 111503-1-111503-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Propagation dynamics of an ultrashort, high energy laser pulse via self-modulation in gas medium with atmospheric pressure for laser compression2010

    • 著者名/発表者名
      Takamitsu Otsuka, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 244 ページ: 022055-1-022055-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma parameters of a capillary discharge-produced plasma channel to guide an intense laser pulse2010

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Terauchi, et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series

      巻: 244 ページ: 022068-1-022068-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Plasma diagnostics of a capillary plasma channel for laser guiding2010

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Terauchi, et al.
    • 雑誌名

      AIP Conference Proceedings

      巻: 1299 ページ: 238-243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systematic investigation of self-absorption and conversion efficiency of 6.7 nm extreme ultraviolet sources2010

    • 著者名/発表者名
      Takamitsu Otsuka, et al.
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 97 ページ: 231503-1-231503-3

    • 査読あり
  • [学会発表] フラッシュ電離によるテラヘルツ電磁波の周波数変換2011

    • 著者名/発表者名
      仲田真大, 他
    • 学会等名
      日本物理学会,第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] 相対論的電離面による周期静電場のテラヘルツ放射2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木史典, 他
    • 学会等名
      日本物理学会,第66回年次大会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-28
  • [学会発表] 次世代半導体リソグラフィーのための希土類プラズマ極端紫外光源(I)2011

    • 著者名/発表者名
      東口武史, 他
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2011-03-24
  • [学会発表] 次世代半導体リソグラフィーのための希土類プラズマ極端紫外光源(II)2011

    • 著者名/発表者名
      大塚崇光, 他
    • 学会等名
      第58回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 年月日
      2011-03-24
  • [学会発表] 超高速放電による周波数可変テラヘルツ放射2011

    • 著者名/発表者名
      柏崎宏明, 他
    • 学会等名
      電気学会東京支部第1回栃木支所・群馬支所合同研究発表会
    • 発表場所
      足利工業大学
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] 超高速電離によるテラヘルツ電磁波の周波数上昇2011

    • 著者名/発表者名
      乳井浩平, 他
    • 学会等名
      電気学会東京支部第1回栃木支所・群馬支所合同研究発表会
    • 発表場所
      足利工業大学
    • 年月日
      2011-03-03
  • [学会発表] 希土類プラズマ極端紫外光源2010

    • 著者名/発表者名
      東口武史, 他
    • 学会等名
      レーザー学会,第407回研究会
    • 発表場所
      光産業創成大学院大学
    • 年月日
      2010-12-06
  • [学会発表] 6.5-6.7nmにおけるレーザー生成プラズマによるEUV光の放射特性2010

    • 著者名/発表者名
      大塚崇光, 他
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会,第27回年会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] 超短パルスレーザー駆動プラズマアンテナのテラヘルツ放射特性2010

    • 著者名/発表者名
      東口武史, 他
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会,第27回年会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館
    • 年月日
      2010-12-01
  • [学会発表] Extreme Ultraviolet Source at 40 nm with Alkali Metal Vapor for Surface Morphology Applications2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 学会等名
      2010 International Workshop on Extreme Ultraviolet Sources
    • 発表場所
      University College Dublin
    • 年月日
      2010-11-15
  • [学会発表] Towards Shorter Wavelength EUV and Soft X-ray Sources2010

    • 著者名/発表者名
      Gerry O'Sullivan, et al.
    • 学会等名
      2010 International Workshop on Extreme Ultraviolet Sources
    • 発表場所
      University College Dublin
    • 年月日
      2010-11-14
  • [学会発表] Rare-earth Plasma Extreme Ultraviolet Sources at 6.5-6.7 nm for Next Generation Semiconductor Lithography2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 学会等名
      2010 International Workshop on Extreme Ultraviolet Sources
    • 発表場所
      University College Dublin
    • 年月日
      2010-11-14
  • [学会発表] Rare-earth Plasmas as Next Generation Extreme Ultraviolet Lithography Sources at 6.5-6.7 nm2010

    • 著者名/発表者名
      Takamitsu Otsuka, et al.
    • 学会等名
      2010 International Workshop on Extreme Ultraviolet Sources
    • 発表場所
      University College Dublin
    • 年月日
      2010-11-14
  • [学会発表] Spectral and Temporal Behaviors of Alkali Metal Vapor Extreme Ultraviolet Sources for Surface Morphology Applications2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 学会等名
      2010 International Workshop on Extreme Ultraviolet Sources
    • 発表場所
      University College Dublin
    • 年月日
      2010-11-14
  • [学会発表] Terahertz radiation in an ultrashort-laser-induced discharge plasma in air2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 学会等名
      52th Annual Meeting, APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Hyatt Regency Chicago
    • 年月日
      2010-11-12
  • [学会発表] Frequency upshift of terahertz radiation via flash ionization scheme2010

    • 著者名/発表者名
      Noboru Yugami, et al.
    • 学会等名
      52th Annual Meeting, APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Hyatt Regency Chicago
    • 年月日
      2010-11-11
  • [学会発表] 超短パルスレーザー誘起パルス放電からのテラヘルツ電磁波放射特性2010

    • 著者名/発表者名
      鈴木光騎, 他
    • 学会等名
      日本光学会年次学術講演会Optics & Photonics Japan in 2010
    • 発表場所
      中央大学 駿河台記念館
    • 年月日
      2010-11-10
  • [学会発表] Plasma parameters of a capillary plasma channel for laser guiding2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 学会等名
      52th Annual Meeting, APS Division of Plasma Physics
    • 発表場所
      Hyatt Regency Chicago
    • 年月日
      2010-11-09
  • [学会発表] Laser-produced plasma EUV source around 6.7-6.8 nm for future semiconductor lithography2010

    • 著者名/発表者名
      Takamitsu Otsuka, et al.
    • 学会等名
      2010 International Symposium on Extreme Ultraviolet Lithography
    • 発表場所
      Kobe International Conference Center
    • 年月日
      2010-10-18
  • [学会発表] フィラメント大気プラズマによる超短パルスレーザーのスペクトル赤方偏移特性2010

    • 著者名/発表者名
      大塚崇光, 他
    • 学会等名
      日本物理学会,2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 超短パルスレーザー駆動パルス放電によるテラヘルツ放射2010

    • 著者名/発表者名
      東口武史, 他
    • 学会等名
      日本物理学会,2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] フラッシュ電離によるテラヘルツ電磁波の周波数上昇2010

    • 著者名/発表者名
      東口武史, 他
    • 学会等名
      日本物理学会,2010年秋季大会
    • 発表場所
      大阪府立大学
    • 年月日
      2010-09-23
  • [学会発表] 瞬時電離によるテラヘルツ波の周波数上昇2010

    • 著者名/発表者名
      湯上登, 他
    • 学会等名
      2010年秋季 第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 超短パルスレーザー誘起放電大気プラズマからのテラヘルツ放射特性2010

    • 著者名/発表者名
      東口武史, 他
    • 学会等名
      2010年秋季 第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2010-09-16
  • [学会発表] 6.5-6.7 nmにおけるレーザー生成プラズマによるEUVL光源2010

    • 著者名/発表者名
      大塚崇光, 他
    • 学会等名
      2010年秋季 第71回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      長崎大学文教キャンパス
    • 年月日
      2010-09-15
  • [学会発表] Terahertz radiation in an optical-field-induced ionization in air with a pulsed electrostatic field2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 学会等名
      The 35th International Conference on Infrared, Millimeter and THz Waves (IRMMW-THz 2010)
    • 発表場所
      Pontificia Universita'S.Tommaso d'Aquino
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] Experimental observation of frequency up conversion of terahertz using laser produced plasmas2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 学会等名
      The 35th International Conference on Infrared, Millimeter and THz Waves (IRMMW-THz 2010)
    • 発表場所
      Pontificia Universita'S.Tommaso d'Aquino
    • 年月日
      2010-09-09
  • [学会発表] Compact extreme ultraviolet source by use of a discharge-produced potassium plasma for surface morphology application2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 学会等名
      SPIE Optics+Photonics
    • 発表場所
      San Diego Convention Center
    • 年月日
      2010-08-02
  • [学会発表] Property of a hollow cathode discharge-produced microplasma extreme ultraviolet source with alkali metal vapor2010

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Higashiguchi, et al.
    • 学会等名
      European Physical Society 37th Conference on Plasma Physics
    • 発表場所
      Dublin City University
    • 年月日
      2010-06-22
  • [学会発表] Plasma diagnostics of a capillary plasma channel for laser guiding2010

    • 著者名/発表者名
      Hiromitsu Terauchi, et al.
    • 学会等名
      2010 Advanced Accelerator Concepts Workshop (AAC 2010)
    • 発表場所
      Loews Annapolis Hotel
    • 年月日
      2010-06-15
  • [備考]

    • URL

      http://www.ee.utsunomiya-u.ac.jp/~photonics/index.html

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公開日: 2012-07-19  

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