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

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22340174
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: プラズマ科学
• 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: 岸本 牧 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (40360432) ; 長谷川 登 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)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: プラズマX線レーザー / クラスター / 非線形光学効果 / 強結合プラズマ

研究概要

高強度プラズマX線レーザーと物質との相互作用,特に,非線形X線吸収現象を電子分光により明らかにすることを目的として実験を行った.ここで,X線レーザーの発振波長は13.9 nmであり,Xe原子の場合には4d内殻電子を光電離することができるため,内殻電離誘起強結合プラズマが発生する.本研究では原子・クラスターを対象とし,この非線形光学効果の寄与,及び,発生するプラズマの特性を明らかにした.

研究成果

• [雑誌論文] Characterization of a microhollow cathode discharge plasma in helium or air with water vapor (2013)
  • 著者名/発表者名: D. Fukuhara, S. Namba, et al
  • 雑誌名: Plasma Sci. Technol. 巻: 15 ページ: 129-132
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spectroscopic measurement of shock waves in an arcjetplasma expanding through a conical nozzle (2013)
  • 著者名/発表者名: K. Kozue, G. Kumakawa, S. Namba, T. Endo, K. 他3名
  • 雑誌名: Plasma Source and Technology 巻: 15 ページ: 89-92
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of cathode length on electrical characteristics of a micro hollow cathode discharge in helium (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Yamasaki, S. Namba, K. Takiyama and N. Nojima
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 51 ページ: 066001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Picosecond soft-X-ray laser interferometer for probing nanometer surface structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Ochi, K. Terakawa, N. Hasegawa, M. Yamamoto, T. Tomita, 他6名
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 51 ページ: 016601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Imaging of Ablation Dynamics by Soft X-Ray Laser (2012)
  • 著者名/発表者名: 富田卓朗,長谷川登,錦野将元,河内哲哉,末元徹
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: 40 ページ: 592-597
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron spectra of xenon clusters irradiated with a laser-driven plasma soft x-ray laser pulse (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, N. Hasegawa, M. Kishimoto, 他3名
  • 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 mixtures (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, T.Yamasaki, Y.Hane, D.Fukuhara, K.Kozue, 他1名
  • 雑誌名: J. Appl. Phys. 巻: 10 ページ: 073307
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanoscale surface modifications and formation of conicalstructures at aluminum surface induced by single shot exposure of soft x-ray laser pulse (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ishino, A. Y. Faenov, M. Tanaka, N. Hasegawa, M. Nishikino, 他13名
  • 雑誌名: J. Appl. Phys 巻: 109 ページ: 013504
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of strongly coupled Xe cluster nanoplasmas by low intensive soft x-ray laser irradiation (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, N.Hasegawa, M. Kishimoto, M. Nishikino, T. Kawachi
  • 雑誌名: AIP Proceedings 巻: 1465 ページ: 69-73
  • 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 source (2011)
  • 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: 81390O
• [雑誌論文] Development of a specimen holder combined with ultra thin film laser plasma x-ray source for compact contact-type soft x-ray microscope to observe hydrated living biological cells (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ishino, M. Kado, K. Shinohara, Y. Yamamoto, M. Kishimoto, 他6名
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 8139 ページ: 81390R
• [雑誌論文] Development of single shot soft x-ray contact microscopy system for nano--scale dynamics measurement of living biological specimen (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Kishimoto, M. Kado, M. Ishino, T. Tamutsu, K. Yasuda, K. Shinohara
  • 雑誌名: AIP Proceedings 巻: 1465 ページ: 43-47
• [雑誌論文] Two-dimensional spatial temperature and density measurements in an arcjet plasma expanding through a slit nozzle (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Kozue, S. Nakamitsu, S. Namba, T. Endo, 他3名
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Researc 巻: 6 ページ: 2406054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intensity Correlation Measurement System by PicosecondSingle Shot Soft X-ray Laser (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kishimoto, K. Namikawa, K. Sukegawa, H. Yamatani, N. Hasegawa他2名
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 巻: 81 ページ: 013905
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Laser Produced Plasma KαX-ray Probe in Radiation Biology (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Nishikino, K. Sato, N. Hasegawa, M. Ishino, S. Ohshima, Y. Okano, 他5名
  • 雑誌名: Rev. Sci. Instrum 巻: 81 ページ: 20266217
  • 査読あり
• [雑誌論文] γ-H2AX and Phosphorylated ATM Focus Formation in Cancer Cells after Laser Plasma X Irradiation (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Sato, M. Nishikino, Y. Okano, S. Ohshima, N. Hasegawa, 他5名
  • 雑誌名: Radiation Research 巻: 174 ページ: 436-445
  • 査読あり
• [雑誌論文] Observation of organelles in Leydig cells by contact soft X-ray microscopy with a laser plasma X-ray source (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kado, M. Ishino, T. Tamotsu, K. Yasuda, M. Kishimoto, M. Nishikino, Y. Kinjyo, K.Shinohara
  • 雑誌名: AIP Proceedings 巻: 1365 ページ: 3490-3492
• [雑誌論文] Observations of the intense soft x-ray emissions from ultrathin Au films irradiated with high contrast laser pulses (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Ishino, M. Kado, M. Nishikino, K. Shinohara, S. Tamotsu, M. Kishimoto, 他4名
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 7589 ページ: 75891B
• [学会発表] 磁気ボトル型電子分光器を用いたX線レーザーとXeガス相互作用に伴う電子スペクトル計測 (2013)
  • 著者名/発表者名: 難波愼一,長谷川登,岸本牧 他
  • 学会等名: 日本物理学会年会
  • 発表場所: 広島県東広島市
  • 年月日: 20130326-29
• [学会発表] Electron spectra of Xe atom irradiated with a soft x-ray laser pulse (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, N. Hasegawa, M. Kishimoto, et al.
  • 学会等名: 13thSymposium on Advanced Photon Research
  • 発表場所: 京都府木津川市
  • 年月日: 20121115-16
• [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: 難波愼一
  • 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: 20111215-17
• [学会発表] Emission Spectroscopy of a microhollow cathode discharge plasma in air-water gas mixtures (2011)
  • 著者名/発表者名: D. Fukuhara, S. Namba et al
  • 学会等名: 8thGeneral scientific assembly of the asia plasma and fusion association
  • 発表場所: 中国 桂林
  • 年月日: 20111101-04
• [学会発表] Observation of shock wave in an arcjet plasma expanding through a conical nozzle (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kozue, G. Kumakawa, H. Terasawa, S. Namba et al.
  • 学会等名: 8thGeneral scientific assembly of the asia plasma and fusion association
  • 発表場所: 中国 桂林
  • 年月日: 20111101-04
• [学会発表] Xenon cluster plasma generated with a laser-driven soft x-ray laser pulse (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, N. Hasegawa, M. Kishimoto et al.
  • 学会等名: 17thAtomic processes in plasmas
  • 発表場所: Velfast UK
  • 年月日: 20110719-21
• [学会発表] Electron energy distribution in an x-ray laser and Xenon cluster interaction (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, N. Hasegawa, M. Kishimoto, 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: 京都府木津川市
  • 年月日: 20110530-31
• [学会発表] 高強度X線レーザー照射による キセノンクラスターの内殻電離ダイナミクス (2011)
  • 著者名/発表者名: 難波愼一
  • 学会等名: 核融合科学研究所分光研究会
  • 発表場所: 岐阜県多治見市
  • 年月日: 20110202-03
• [学会発表] Observation of organelles in Leydig cells by contact soft X-ray microscopy with a laser plasma X-ray source (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Kado, M. Ishino, T. Tamotsu, K. Yasuda, M. Kishimoto, 他3名
  • 学会等名: 10th International Conference on X-Ray Microscopy
  • 発表場所: Chicago, USA
  • 年月日: 20100816-20
• [学会発表] Energy spectra of photo- and Auger electrons generated by a soft x ray laser and Xe cluster interaction (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Namba, N. Hasegawa, M. Kishimoto, M. Nishikino, T.Kawachi
  • 学会等名: International Conference of x-ray lasers2010
  • 発表場所: Gwangju, Korea
  • 年月日: 20100630-0704
• [学会発表] Source development and novel applications of laser-driven plasma X-raylasers in JAEA (2010)
  • 著者名/発表者名: T. Kawachi, N. Hasegawa, M. Nishikino, M. Ishino, T. Imazono, 他18名
  • 学会等名: International Conference of x-ray lasers 2010
  • 発表場所: Gwangju, Korea
  • 年月日: 20100630-0704
• [学会発表] Application of laser plasma x-ray beam in radiation biology (2010)
  • 著者名/発表者名: M. Nishikino, K. Sato, N. Hasegawa, M. Ishino, T. Kawachi, 他4名
  • 学会等名: International Conference of x-ray lasers 2010
  • 発表場所: Gwangju, Korea
  • 年月日: 20100630-0704
• [図書] 『身近なエネルギー利用のしくみ』,第2章3節 「プラズマの力でクリーンな環境を作る-空気清浄機-」 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
  • 著者名/発表者名: 難波愼
  • 総ページ数: 42-53
  • 出版者: 広島大学出版会