2017 年度研究成果報告書

Ultrabright x-ray harmonic comb by relativistic plasma singularity

研究課題

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研究課題/領域番号	26707031
研究種目	若手研究(A)
配分区分	一部基金
研究分野	プラズマ科学
研究機関	国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2016-2017) 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 (2014-2015)
研究代表者	PIROZHKOV Alex 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所光量子科学研究部, 上席研究員(定常) (00446410)
研究期間 (年度)	2014-04-01 – 2018-03-31
キーワード	コヒーレントX線放射 / 超高強度レーザー / レーザー光とプラズマの相互作用 / 相対論的レーザープラズマ / 相対論的電子スパイク / レーザー光の高次高調波 / BISER
研究成果の概要	我々が発見し、理論を構築した高強度レーザーがガスプラズマ中に作る特異点からの高輝度のコヒーレント軟X線生成に関する研究において、今回、この理論が予言する点状のX線源（特異点）を初めて計測した。また、この理論を一般化し、特異点放射のバースト的増強BISERという概念を創出した。関西研にあるレーザーの品質を大きく向上させ、この高品質化がX線の高輝度化に大きな影響を持つことを確かめた。また、プラズマ密度の調整によりX線発生点を制御した。今後この技術を発展させていけば、小型で、高輝度・コヒーレントなアト秒X線源が実現でき、材料科学や生命科学に貢献できると考えられる。
自由記述の分野	数物系科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	BISER x-ray yield enhancement and tuning open the way to a compact, ultra-bright, spatially and temporally coherent x-ray source for pumping, probing, imaging, and atto-science. The developed diagnostics and techniques are useful for applications of high-power lasers and are adopted by the community.