小型・高出力希ガス液体エキシマレーザの基礎研究

紧凑型高功率稀有气体液体准分子激光器基础研究

• 批准号: 62550192
• 负责人: 酒井 洋輔
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62550192/
• 关键词: 液体エキシマレーザ; レーザ光励起; 希ガス液体; 電子注入; アルゴンフッ素混合液体

小型・高出力希ガス液体エキシマレーザの基礎研究に関し, 研究実績を以下に述べる. 1.液体レーザ共振器の設計・試作を行なった. 気体エキシマレーザ共振器のサイズから相似的に判断して本共振器長を1cmにとった. エキシマの励起には, エキシマレーザから発した紫外光を用いた. 共振器はステンレス製でウィンドウには石英を用いた. 2.ArガスにF2を3%混合したものを, あらかじめ真空にした共振器に導入し, 約85Kに冷却し, ArとF2混合液体を作り, これに石英ウィンドウから共振軸に垂直にArFエキシマレーザ光を照射し, 液体からの発光を観測した. 3.結果は, 液体からの二次的な発光が見られた. これは, ArFレーザの発振波長と同じ193nmであったが, パルス幅がレーザ光の約30nsecから20nsecへと減少した. しかし, 発光強度はレーザ光に比し圧倒的に小さく, レーザ光によって励起された液体からの蛍光と判断された. 4.上記3の結果は, レーザ光の短パルス成形装置としての応用も考えられる. 5.液体レーザを高速電子で励起するための基礎研究として, 高電界下における陰極から液体中への電子注入効率, ならびに電子と液体間の衝突を考慮して電子輸送係数の測定と解析を行った. 6.その結果, 液体Ar中への電子注入は液体Heや窒素等に比らべ容易である. また液体Ar中の高電界電子輸送過程に対する液体の構造因子の効果を明らかにした. 今後の研究課題として, 液体励起媒質のレーザ光による励起過程を解明し, サブ・ナノ秒真空紫外レーザ光発振装置として検討すること, および針電極から高エネルギー電子を注入し, エキシマの励起を行ない発振を得る研究, 媒質によるレーザ光の自己吸収等の測定, 混合液体の種類(Ar, Kr, Xe等とF2, Cl等ハロゲンの組み合せ)および混合比と発振波長, 出力との関係に対する検討等が挙げられる.

The basic research of small and high-output liquid is related to the following research achievements. 1. Design and Trial of Liquid Resonators. The length of the resonator is 1 cm. The light of day is coming. Resonators are controlled by quartz. 2. Ar and F2 3% mixed liquid was introduced into the resonator, cooled at about 85K, Ar and F2 mixed liquid was introduced into the resonator, quartz was introduced into the resonator, and the resonance axis was perpendicular to the resonance axis. 3. As a result, the liquid emitted light twice. For example, the emission wavelength of ArF is about 193nm, and the amplitude of ArF is about 30nsec, which is about 20 nsec. The intensity of light emitted from the lamp is smaller than that of the lamp emitted from the lamp. 4. The results of the above note 3 are as follows: the light of the short circuit forming device and the light of the short circuit forming device. 5. Basic research on high speed electron excitation in liquid; determination and analysis of electron transport coefficient in high electric field; electron injection efficiency in liquid; electron collision between liquid and cathode; 6. It is found that electron injection into liquid Ar is easier than that into liquid He. The effect of electron transport in liquid Ar on the structure factor of liquid Ar is discussed. Future research topics: understanding the excitation process of liquid excitation medium, determination of the absorption of light in the medium, types of mixed liquids, and investigation of vacuum ultraviolet (VUV) excitation devices.(Ar, Kr, Xe, etc., F2, Cl, etc.)

项目成果

H.Kojima: Chemical Physics Letters. 140. 631-635 (1987)

H.Kojima：化学物理快报。

林 卓哉: 電気学会全国大会講演論文集. (1987)

Takuy​​a Hayashi：日本电气工程师学会全国会议论文集（1987 年）。

中村 聡: 電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 235 (1987)

Satoshi Nakamura：电气工程学会北海道分会会议记录 235 (1987)。

中村 聡: 電気学会全国大会講演論文集. (1987)

Satoshi Nakamura：日本电气工程师学会全国会议论文集（1987 年）。