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レーザープラズマ軟X線吸収による強光子場中の物質の過渡的状態時間空間分解計測

利用激光等离子体软 X 射线吸收对强光子场中材料的瞬态进行时空分辨测量

基本信息

批准号：
16032219
负责人：
小栗克弥
金额：
$ 4.99万
依托单位：
NTT Basic Research Laboratories
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、レーザープラズマX線と呼ばれる軟X線領域の超短パルスX線光源を利用することにより、ピコ秒からフェムト秒領域の時間空間分解軟X線吸収分光法を確立することを目的とする。特に、我々は、本計測手法を強光子場と固体の代表的な相互作用であるレーザーアブレーション過程の計測に適用することで、その制御に向けた基本的計測手法の確立を目指した。レーザーアブレーションによって生成するアブレーションプルームは、固相から気相までの相転移や結合の解離などを伴い時間空間共に複雑に変化していく系であり、そのような系に対して時間空間分解軟X線吸収分光法は、その最適な手法になることが期待できる。我々は、このような研究目標において、平成17年度では、以下に示す二項目に取り組んだ。(i)時間空間分解X線吸収分光計測システムによるAlのフェムト秒レーザーアブレーションプルームの時空間発展計測(ii)時間空間分解X線吸収分光計測システムの高波長分解能化(i)では、昨年度構築したKirkpatrick-Baez型斜入射反射型光学系を用いた時間空間分解X線吸収分光システムを用いて、Al薄膜にフェムト秒レーザー光を照射した際に噴出すアブレーションプルームの時空間発展計測を行った。この計測により、アブレーションプルームが薄膜表面から膨張していく様子を明瞭に捉えることに成功した。特に、プルームを構成する主な粒子の同定への手がかりとなるアブレーションプルームのAl L_<II,III>吸収端のシフトを明瞭に観察することに成功した。(ii)では、そのシフトに着目し、波長分解能を向上させることでその詳細な変化を計測するという動機で行った。その結果、波長分解能λ/Δλはおよそ30から250へと一桁近く向上され、吸収端近傍の微細構造の計測が可能となった。この改良によりアブレーション過程のより詳細なダイナミクスを調べることが可能となった。

The purpose of this study is to establish a time-space resolution method for soft X-ray absorption spectroscopy in the field of ultra-short X-ray light sources. In particular, the measurement method of this invention is applicable to the measurement of the interaction between the strong photon field and the solid state, and the establishment of the basic measurement method is indicated. The phase shift and dissociation of the solid phase and the phase shift of the solid phase can be achieved by time-space decomposition of the solid phase and the phase shift of the solid phase and the phase shift of the solid phase. The purpose of my research is to select two groups of projects in the year of Heisei. (i)(ii) High Wavelength Resolution Energy of Time-Spatial Resolution X-Ray Absorption Spectrometer System (i) Construction of Kirkpatrick-Baez Oblique Incident Reflection-Type Optical System for Application of Time-Spatial Resolution X-Ray Absorption Spectrometer System Al thin films are irradiated with light and measured in time and space. The measurement of the film surface expansion, the loss of the film surface, the film surface, the loss of the film surface, the film surface, the loss of the film surface, the film surface. The structure of the host particles was investigated successfully. (ii)For example, if the wavelength of the wavelength is higher than the wavelength of the wavelength, the wavelength of the wavelength is higher than the wavelength of the wavelength of the wavelength. The wavelength resolution energy λ/ΔλThis is the first time that we've seen this.