ダイヤモンドを用いたレ-ザ-生成プラズマの超高時間分解X線計測

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高出力レ-ザ-を用いたプラズマ生成は、慣性核融合、短パルスX線源、XUVレ-ザ-への応用が期待されている。レ-ザ-波長を柴外域にとり、適当な照射条件、物質の選択により80%近いエネルギ-をX線に変換できる。このX線の定量的な時間分解測定は、応用に際して最適条件を決定するために重要である。一方、レ-ザ-照射プラズマでは、多量の散乱光が存在する。これまで、このような〓射測定にはX線フィルム、X線ダイオ-ド、MCP等が用いられてきた。しかし、それらは可視光に感度を持つために、フィルタ-が不可避であり、完全に単色化できるフィルタ-材料がない事や複雑なスペクトル器性による解析の困難さを導いてきた。そこで、我々は高いバンド幅5.5eVを持つ可視光に感度を持たないX線検出器としてダイヤモンドを選択し、この検出素子をレ-ザ-プラズマX線測定を応用することを試みた。得られた結果を以下にまとめると1.天然ダイヤモンドを用いて高時間分解能を持つX線検出器を製作し、レ-ザ-生成プラズマからのX線絶対測定を行った。2.較正感度は、窒素不純物準位をいれたキャリヤ-モデルに超短パルスレ-ザ-光での応答特性結果を入れ、算出することができた。3.検出器の波長特性は、他の半導検出器より優れており、300eV近傍のギャップをのぞき100eV以上の軟X線に対し使用可能であることが分かった。4.時間応答特性は200ps程度まで可能なことが確認され、さらに不純物または格子欠陥導入等で制御できることが分かった。