プラズモン光増強場支援光エネルギー変換:X線領域への拡張

等离子光增强场辅助光能转换：扩展到 X 射线区域

• 批准号: 20043002
• 负责人: 畑中 耕治
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20043002/
• 关键词: プラズモン光増強場; パルスX線; 放射線; ナノ材料; 応用光学; フェムト秒レーザー; 微細構造; プラズマ

高強度レーザーパルスを固/液体表面に照射するとパルスX線発生することが知られているが、X線強度/スペクトルは試料表面の形状に大きく影響される。本研究では、様々な空間スケールの表面構造を有する固体試料を対象に、フェムト秒レーザー誘起パルスX線発生実験を行い、表面構造がX線発生機構に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。X線発生実験を新たに始めるにあたり放射線管理/安全マニュアルを作成するとともに、放射線遮蔽のための実験箱(W60xD30xH37cm^3)を作成した。この中に試料ホルダー、光学系、X線強度/スペクトル測定のためのガイガーカウンターならびに半導体検出器を配置し、実験を行った。励起レーザー(50 fs, 800nm, 0.7mJ/pulse, 3kHz)は山内研究室(東大院理)所有のものを使用し、試料として真鍮板を用いた。表面が平滑な試料の場合でもX線発光は観測されるが、一旦レーザーを照射しアブレーションによって荒れた表面にさらにレーザーを照射した場合、桁違いに高いX線発光強度が得られた。これにより、従来報告されていた160 fs程度よりも更に短い励起パルス幅を用いた場合でも、表面構造を有する試料においてX線強度の増強が得られることが明らかとなった。今後は試料表面構造の空間スケール並びに周期などが、励起レーザーの各種パラメーターとともにどのようにX線発生機構に関与しているのかを詳細に議論したい。

High strength レ ー ザ ー パ ル ス を solid/liquid surface に irradiation す る と パ ル ス X-ray 発 raw す る こ と が know ら れ て い る が, X-ray intensity / ス ペ ク ト ル は の sample surface shape に big き く influence さ れ る. This study で は, others 々 な space ス ケ ー ル の surface tectonic を have す る solid sample を に, seaborne フ ェ ム ト seconds レ ー ザ ー induced パ ル ス X-ray 発 born be 験 を い, surface structure が X-ray 発 raw に and ぼ す influence を Ming ら か に す る こ と を purpose と し た. X-ray 発 born be 験 を new た に beginning め る に あ た り radiation management/security マ ニ ュ ア ル を made す る と と も に, radiation shielding の た め の be 験 box (W60xD30xH37cm ^ 3) を made し た. In こ の に sample ホ ル ダ ー, optics, X-ray intensity / ス ペ ク ト ル determination の た め の ガ イ ガ ー カ ウ ン タ ー な ら び に semiconductor 検 extractor を configuration し, be 験 を line っ た. Wound up レ ー ザ ー (50 fs, 800 nm, 0.7 mJ/pulse, 3 KHZ) は yamauchi laboratory (east compound principle) all の も の を use し, try と し て really ð ¨ を use plus or minus Ž board Smooth surface が な sample の occasions で も X-ray 発 light は 観 measuring さ れ る が, once レ ー ザ ー を irradiation し ア ブ レ ー シ ョ ン に よ っ て drought れ た surface に さ ら に レ ー ザ ー を irradiation し た occasions, girder violations い に high い X-ray 発 light intensity が ら れ た. こ れ に よ り, 従 to report さ れ て い た degree of 160 fs よ り も more に short い wound up パ ル ス を picture with い た occasions で も, surface structure を す る sample に お い て X-ray intensity の raised strong が must ら れ る こ と が Ming ら か と な っ た. Future は sample surface structure の space ス ケ ー ル and び に cycle な ど が, excitation レ ー ザ ー の various パ ラ メ ー タ ー と と も に ど の よ う に X-ray 発 raw institutions に masato and し て い る の か を detailed talk に し た い.

项目成果

X-ray pulse emission from cesium chloride aqueous solution when irradiated by double-pulsed femtosecond laser pulses

双脉冲飞秒激光脉冲照射氯化铯水溶液的 X 射线脉冲发射

• 发表时间: 2008
• 期刊: Applied Physics Letters 93
• 作者: K. Hatanaka;H. Ono;H. Fukumura
• 通讯作者: H. Fukumura

Hard X-ray generation using femtosecond irradiation of PbO glass

• DOI: 10.1016/j.jnoncrysol.2008.09.013
• 发表时间: 2008-12-15
• 期刊: JOURNAL OF NON-CRYSTALLINE SOLIDS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Hatanaka, Koji;Yomogihata, Ken-ichiro;Misawa, Hiroaki
• 通讯作者: Misawa, Hiroaki

プラズモン光増強場支援光エネルギー変換 : X線領域への拡張

等离子光增强场辅助光能转换：扩展到X射线区域

• 发表时间: 2009
• 作者: K. Hatanaka;K. Yomogihata;H. Ono;K. Nagafuchi;H. Fukumura;M. Fukushima;T. Hashimoto;S. Juodkazis;H. Misawa;畑中耕治
• 通讯作者: 畑中耕治

Chirp effect in hard X-ray generation from liquid target when irradiated by femtosecond pulses

• DOI: 10.1364/oe.16.012650
• 发表时间: 2008-08-18
• 期刊: OPTICS EXPRESS
• 影响因子: 3.8
• 作者: Hatanaka, Koji;Ida, Takahito;Misawa, Hiroaki
• 通讯作者: Misawa, Hiroaki