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2010 年度 実績報告書

高出力極端紫外(EUV)光による物質アブレーションとその解明

研究課題

研究課題/領域番号 22340172
研究機関大阪大学

研究代表者

西村 博明  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (60135754)

研究分担者 藤岡 慎介  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助教 (40372635)
キーワード極紫外(EUV)光源 / EUVアブレーション / WDM物理 / レーザープラズマ光源
研究概要

レーザー駆動極端紫外線(以下、EUVと記載)を光源とし、これによって加熱された物質の加熱からアブレーションに至る実験データベースを構築するとともに、関連するエネルギー輸送過程や物性状態、流体運動など関連物理を解明する。また、これらの成果を活かして、従来のパルスレーザーアブレーション(PLD)法に代わり、一様加熱された結果放出されるアブレーションプルームによる材料合成等、EUVアブレーション応用の新しい可能性を探ることを目的として開始した。
EUV照射を受けた材料の温度は低く(~1eV)また密度も低い(~10-2g/cm3)のでアブレートの結果放出された粒子から情報(発光やフラックス、電流など)を得るため、本年度はまず連続出射型のEUV光源を開発した。光源材料としてキセノンを用い、これを冷却したドラム上に固化した層をつくり、ドラムを回転させて繰り返しレーザーパルスを照射した。放射されたEUV光はトロイダル鏡で試料上に集光する方式とした。レーザーからEUV光への変換効率を含め、総合的なエネルギー伝達効率は約1%と見積もられている。EUV連続放射、放射スペクトル、伝送、集光状態、デブリ析出効果などの諸特性を確認した。このほか、高効率、低デブリEUV放射を目指した2波長ダブルパルス照射に関して、プレパルスによる微小ターゲットの膨張、密度プロファイル計測、炭酸ガスレーザーによるEUV発生も実施できるようにレーザー調整を実施した。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Comparative and quantitative study of neutral debris emanated from tin plasmas produced by neodymium-doped yttrium-aluminum-garnet and carbon dioxide laser pulses2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsuoka, Y.Nakai, S.Fujioka, S.Maeda, M.Shimomura, Y.Shimada, A.Sunahara, H.Nislumura, M.Yoshida
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 97 ページ: 111502(1-3)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Energy transport and isochoric heating of a low-Z, reduced-mass target irradiated with a high intensity laser pulse2011

    • 著者名/発表者名
      H.Nishimura, R.Mishra, S.Ohshima, H.Nakamura, M.Tanabe, T.Fujiwara, N.Yamamoto, S.Fujioka, 他10名
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 18 ページ: 022702(1-9)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient multi-keV x-ray generation from a high-Z targetirradiated with a clean ultra-short laser pulse2011

    • 著者名/発表者名
      Z.Zhang, M.Nishikino, H.Nishimura,T.Kawachi, 他13名
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 19 ページ: 4560-4565

    • 査読あり
  • [学会発表] プレパルス対向照射によるEUV光源ターゲットの形状制御・移動抑制2011

    • 著者名/発表者名
      松岡祐司, 藤岡慎介, 羽根一嘉,長畑学, 島田義則, 西村博明
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第31回年次大会
    • 発表場所
      電気通信大学
    • 年月日
      2011-01-09

URL: 

公開日: 2012-07-19  

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