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高次高調波及び高繰り返しX線レーザーを用いたX線領域における非線形過程の研究

利用高次谐波和高重复 X 射线激光器研究 X 射线区域的非线性过程

基本信息

批准号：
07455032
负责人：
渡部俊太郎
金额：
$ 5.76万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、(1)高次高調波の集光と光量の測定、(2)励起レーザーと高次高調波の高出力化、(3)イオン化の研究、(4)コヒーレント軟X線と物質の非線形相互作用であった。(1)では、高次高調波(49.6mm)をグレーティングとトロイダルミラーを持つ分光器で分光および集光し、スポット径100μm、強度1MW/cm^2を得た。(2)では、KrFレーザーで1kHz,7Wという超短パルスとしては、世界最高の平均出力を得た(Opt.Lett.掲載予定)。チタンサファイアレーザーでは30fs,2.6TWの出力を得た。また今後のKrFレーザーの高出力化に不可欠な定常チャープパルス増幅法を色素レーザーで実証した(Appl.Opt.掲載予定).高次高調波の高出力化では、チタンサファイアレーザーの基本波と2、3倍波を位相をずらして重ね合わせることにより、1ケタ強度を増加させた(JOSA B).(3)では、チタンサファイアレーザーの円偏光を用い、各イオン価数から生成する電子のエネルギー分布を分離して観測し、電場誘起衝突型X線レーザーの重要な知見を得た(Appl.phys.B)。またKrFレーザーでは、Keldish パラメーターが1以下(トンネル領域)にもかかわらず、電子分布のピークが光子エネルギーごとに現れることを示した。(4)では、高次高調波が中性原子に吸収され、イオンに吸収されない性質を利用し、ポンプープローブ法を用いて高次高調波のパルス幅を初めて測定した(Opt.Lett.掲載予定)。また高次高調波がイオンより中性原子から発生しやすい性質を利用し、イオン密度のダイナミックスを測定することにより、希ガスイオンの再結合時間(ピコ秒)を測定した。しかしコヒーレント軟X線と固体の非線形相互作用は今後の課題として残った。

The objectives of this study are: (1) Measurement of light concentration and light intensity of high-order high-frequency waves;(2) High output of excitation and high-order high-frequency waves;(3) Research on chemical transformation;(4) Non-linear interaction of soft X-rays and substances in high-order high-frequency waves. (1)High order high wavelength (49.6mm) was obtained by using a spectroscope with a beam diameter of 100μm and an intensity of 1MW/cm^2. (2)1kHz,7W, ultra-short, highest average output in the world (Opt.Lett. specified). 30fs,2.6TW output. In the future, the high output of KrF laser can not be reduced by the constant amplitude method. High power generation of high-order high-frequency waves increases the intensity of fundamental waves by 2nd and 3rd harmonic waves (JOSA B). (3)The important knowledge of electron polarization, electron generation and distribution of electron polarization, and electric-field-induced collision X-ray polarization was obtained (Appl.phys.B). Kr (4)The absorption properties of neutral atoms in high-order high-frequency waves are determined by using the method of high-frequency high-frequency absorption (Opt. Lett. Rev.). High order high frequency waves, neutral atoms, generation, properties, utilization, density, recombination time (seconds), etc. Non-linear interactions between soft X-rays and solids are a problem in the future.