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2011 年度 実績報告書

物理・化学的に時々刻々変化する水溶液表面からのレーザー誘起パルスX線発生の最適化

研究課題

研究課題/領域番号 21604003
研究機関東京大学

研究代表者

畑中 耕治  東京大学, 大学院・理学系研究科, 准教授 (90312545)

キーワードパルスX線 / 水溶液 / フェムト秒レーザー / 表面構造 / ダブルパルス / 衝撃波 / 時間分解 / イメージング
研究概要

インクジェットノズルより吐出される液滴(直径30ミクロン程度、蒸留水)を試料とし、フェムト秒レーザーパルス(プレパルス、パルス幅35fs、中心波長800nm、繰り返し周波数1kHz)を空気中で非軸放物面鏡により集光照射した。液滴吐出とレーザー照射はデジタル遅延回路を用いて精密に行った。その際、照射するフェムト秒レーザーパルスのチャープ(レーザーパルス幅内の周波数変化)を制御して照射することにより、どのようにX線発光強度が変化するかを測定した。その結果、パルス幅内で周波数が時間とともに高周波数(短波長)から低周波数(長波長)へと変化する所謂ダウンチャープの時、ガイガーカウンターで測定したX線強度がより高く観測された。これはレーザー照射に伴い生成するプラズマの時々刻々の物理・化学的変化に対応して、最適なレーザーパルス波形(パルス幅内の周波数変化)が存在することを強く示唆している。また半導体検出器により測定したX線発光スペクトルでは、照射するレーザーパルスの波形に依存して、発光スペクトルが変化することが観測されている。これは、時々刻々変化する対象試料の物理・化学的性質と照射するレーザーパルス波形を制御することにより、電子の運動状態を制御できることを強く示唆している。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011

すべて 学会発表 (11件) 図書 (1件)

  • [学会発表] Ultrawide Band Light Conversion by Controlling Structures of Microdroplets and Ultrashort Laser Pulses2012

    • 著者名/発表者名
      K.Hatanaka
    • 学会等名
      JSTさきがけ研究領域合同国際シンポジウム「持続する社会を先導する光科学:環境・エネルギー・機能材料」
    • 発表場所
      慶応義塾大学(日吉)
    • 年月日
      20120326-20120327
  • [学会発表] 金ナノコロイド溶液からのレーザー誘起X線発生2012

    • 著者名/発表者名
      畑中耕治
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      20120130-0201
  • [学会発表] Imcomparable Intensity Increase of X-ray from Gold Nano-colloidal Droplets When Irradiated by Focused Femtosecond Laser Pulses in Air2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hatanaka
    • 学会等名
      SPIE Smart Nano+Micro Materials and Devices
    • 発表場所
      Swinburn Universityオーストラリア(招待講演)
    • 年月日
      20111204-20111207
  • [学会発表] X-ray Emission from Gold Nano-colloidal Solution When Irradiated by Focused Femtosecond Laser Pulses2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hatanaka
    • 学会等名
      BIT's 1st Annual World Congress of Nano-S&T
    • 発表場所
      大連、中国(招待講演)
    • 年月日
      20111023-20111026
  • [学会発表] Intense Femtosecond Laser Interaction with Liquids : From Laser Ablation to X-ray Emission2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hatanaka
    • 学会等名
      The 3rd Int'l Conf.on Laser Peening & Related Phenomena
    • 発表場所
      大阪(招待講演)
    • 年月日
      20111011-20111014
  • [学会発表] 金ナノコロイド溶液によるフェムト秒レーザー誘起X線発生:粒子サイズ依存性2011

    • 著者名/発表者名
      吉田恵一・畑中耕治・山内薫
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20110920-23
  • [学会発表] 金ナノコロイド溶液によるフェムト秒レーザー誘起X線発生:表面プラズモン効果の可能性2011

    • 著者名/発表者名
      畑中耕治・吉田恵一・山内薫
    • 学会等名
      分子科学討論会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      20110920-20110923
  • [学会発表] 金ナノコロイド溶液を用いたフェムト秒レーザー誘起パルスX線発生2011

    • 著者名/発表者名
      畑中耕治・吉田恵一・山内薫
    • 学会等名
      光化学討論会
    • 発表場所
      宮崎
    • 年月日
      20110906-20110908
  • [学会発表] Applications of pulse shaping to intense laser-matter interactions ; from laser ablation to X-ray2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hatanaka
    • 学会等名
      2011 MIIPS Ultrafast Pulse Shaping Workshop
    • 発表場所
      Michigan State University(招待講演)
    • 年月日
      20110819-20110821
  • [学会発表] Femtosecond Laser-induced X-ray Emission from Gold Nano-colloidal Solutions2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hatanaka, K.Yoshida, A.Iwasaki, K.Yamanouchi
    • 学会等名
      12th Int'l Conf.on Multiphoton Processes
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      20110703-20110706
  • [学会発表] Ultrawide Band Light Conversion by Controlling Structures of Microdroplets and Ultrashort Laser Pulses2011

    • 著者名/発表者名
      K.Hatanaka
    • 学会等名
      Academia Sinica/JST Joint Sympoisum
    • 発表場所
      Academia Sinica,台湾
    • 年月日
      2011-05-26
  • [図書] レーザーと化学(日本化学会編、中島信昭、八ッ橋知幸著)2012

    • 著者名/発表者名
      畑中耕治(分担執筆)
    • 総ページ数
      1
    • 出版者
      共立出版

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公開日: 2013-06-26  

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