• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2011 年度 実績報告書

プラズマ励起軟X線レーザー照射による原子・クラスターの非線形X線吸収過程

研究課題

研究課題/領域番号 22340174
研究機関広島大学

研究代表者

難波 愼一  広島大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (00343294)

研究分担者 長谷川 登  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究員 (50360409)
岸本 牧  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 副主任研究員 (40360432)
キーワードX線レーザー / 非線形光学 / 原子分子過程 / クラスター
研究概要

本研究の目的は、高強度軟X線レーザー(波長:13.9mm,パルス幅:~7ps,強度:10^<13>W/cm^2以上)と物質との相互作用により初めて実現可能となるX線非線形光学現象を世界に先駆けて観測することにある。特に着目するのは、これまで高輝度X線源の制約により未開領域であった非線形X線吸収に伴う原子の内殻2ホール形成、及び、内殻電離による強結合プラズマ中での多体衝突再結合と呼ばれる新しい素過程である。
本年度の成果は2つある.まずは,X線レーザー・クラスター相互作用により,内殻電離誘起の強結合状態のプラズマが発生することを世界で初めて実験的に明らかにした点である(Phys.Rev.A誌にて発表).このような特異な環境は今後,XFELでの高強度硬X線レーザーとの相互作用を研究する上でも重要と考えられる.
もう一つの成果は,磁気ボトル型電子分光器を数値計算に基づき設計,製作し,その特性を評価した結果,自作ではあるが極めて良好なエネルギー分解能を持つ分光器を開発することができたことである.この分光器を用いることにより,発生する電子をほぼ捕獲することができるため,従来よりも格段に高いS/N比での電子計測が可能になる.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

現在までに,内殻電離誘起である強結合クラスタープラズマが発生することを明確に示すデータが世界で初めて得られたため,研究は順調に進んでいる.

今後の研究の推進方策

昨年度開発を終了した磁気ボトル型電子分光器を用いることにより,次年度はさらに詳細なデータを高いS/N比で得られるはずである、
したがって,X線域での非線形光学現象である内殻2ホールとこれまでにない原子過程である多体衝突再結合が発生しているのかを明らかにする.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Generation of strongly coupled Xe cluster nanoplasmas by low intensive soft X-ray laser irradiation2012

    • 著者名/発表者名
      S.Namba, et al
    • 雑誌名

      AIP Proc.Laser-Driven Relativistic Plasmas Applied to Science, Energy, Industry, and Medicine

      巻: (掲載決定)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of single shot soft x-ray contact microscopy system for nano-scale dynamics measurement of living biological specimen2012

    • 著者名/発表者名
      M.Kishimoto, et al
    • 雑誌名

      AIP Proceedings

      巻: (掲載決定)

  • [雑誌論文] Electron spectra of xenon clusters irradiated with a laser-driven plasma soft-x-ray laser_pulse2011

    • 著者名/発表者名
      S.Namba, et al
    • 雑誌名

      Phys.Rev.A

      巻: 84 ページ: 053202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Emission spectroscopy of a microhollow cathode discharge plasma in helium-water gas mixtures2011

    • 著者名/発表者名
      S.Namba, et al
    • 雑誌名

      J.Appl.Phys.

      巻: 110 ページ: 073307

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Flash imaging of fine structures of cellular organelles by contact x-ray microscopy with a high intensity laser plasma x-ray source2011

    • 著者名/発表者名
      M.Kado, M.Ishino, M.Kishimoto, et al
    • 雑誌名

      Proc.SPIE

      巻: 8139 ページ: 81390R

  • [学会発表] アークジェットプラズマにおける衝撃波の分光計測2012

    • 著者名/発表者名
      難波慎一, 他
    • 学会等名
      核融合科学研究所プラズマの素過程研究と分光診断の展望
    • 発表場所
      岐阜土岐市
    • 年月日
      20120112-20120113
  • [学会発表] アークジェットプラズマにおける衝撃波の分光計測2011

    • 著者名/発表者名
      難波慎一, 他
    • 学会等名
      電気学会プラズマ/パルスパワー合同研究会
    • 発表場所
      神奈川横浜市
    • 年月日
      20111215-20111217
  • [学会発表] Emission Spectroscopy of a microhollow cathode discharge plasma in air-water gas mixtures2011

    • 著者名/発表者名
      D.Fukuhara, S.Namba, et al
    • 学会等名
      8^<th> General scientific assembly of the asia plasma and fusion association (APFA2011)
    • 発表場所
      中国桂林
    • 年月日
      20111101-20111104
  • [学会発表] Observation of shock wave in an arcjet plasma expanding through a conical nozzle2011

    • 著者名/発表者名
      K.Kozue, G.Kumakawa, H.Terasawa, S.Namba, et al
    • 学会等名
      8^<th> General scientific assembly of the asia plasma and fusion association (APFA2011)
    • 発表場所
      中国桂林
    • 年月日
      20111101-20111104
  • [学会発表] XENON CLUSTER PLASMA GENERATED WITH A LASER-DRIVEN SOFT X-RAY LASER PULSE2011

    • 著者名/発表者名
      S.Namba, et al
    • 学会等名
      17^<th> Atomic processes in plasmas
    • 発表場所
      英国ベルファスト
    • 年月日
      20110719-20110722
  • [学会発表] Electron energy distribution in an x-ray laser and Xenon cluster interaction2011

    • 著者名/発表者名
      S.Namba, et al
    • 学会等名
      第12回光量子科学研究シンポジウム
    • 発表場所
      京都木津川市
    • 年月日
      20110530-20110531
  • [図書] 身近なエネルギー利用のしくみ2012

    • 著者名/発表者名
      広島大学次世代エネルギープロジェクト研究センター編集
    • 総ページ数
      125
    • 出版者
      広島大学出版

URL: 

公開日: 2013-06-26  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi