真空紫外領域フェムト秒インコヒーレント・フォトンエコー

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本研究の目的は、軌道放射光を用いた真空紫外領域(100〜200nm)でのインコヒーレント・フォトンエコー観測装置を開発し、真空紫外波長領域・フェムト秒時間領域の位相緩和測定を行う事である。本年度は観測装置の最重要部分の製作とその性能チェックを行った。具体的には、本年度補助金で各種部品、材料を購入し、Michelson型干渉計を製作した。既存の光学定盤の上にミラー、レンズなどの光学部品を取りつけた各種光学マウントを設置した。光学部品の軸合わせは、購入した遠隔駆動マイクロメータ(8箇所)を取りつけた光学マウントを用いて、直接光学マウントに手を触れずに遠隔操作で光路調整ができるようにした。これにより、干渉計全体を窒素ガス置換槽に入れたときに光路調整が容易にできることにした。干渉計の光路長の掃引はコンピュータ制御ステップモーター駆動の微動一次元ステージで行うようにした。製作した装置の性能チェックの結果、次のことが明らかになった。可視光での性能検査ではなんら問題はなく、干渉計として十分な性能を発揮した。しかしながらレーザーの高調波を用いた紫外光での検査では幾つかの問題があった。まず、実験室の温度変化による干渉計機構部品の熱膨張のため光路長が変化し、長時間での性能には不安定さが生じた。また、環境からの振動に対して弱いことがわかった。さらに全体を窒素ガス置換槽に入れたとき、遠隔で光路調整をする際に使い勝手が悪かった。これらの不具合は干渉計部分に温度制御器を設置すること、光学台に除震措置を施すこと、遠隔操作の光路遮断機構、フリップ機構などを追加することで解消できると考えられる。次年度はこれらの点の改良を早急に行い、所期の実験を行う予定である。