短パルス高出力レーザーによるコヒーレント軟X線生成と関連する物性の研究

短脉冲高功率激光相干软X射线产生及相关物理性质研究

• 批准号: 02F00311
• 负责人: 黒田 寛人
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02F00311/
• 关键词: 軟X線; 超高強度レーザープラズマ; 高エネルギー粒子生成

黒田研究室では、超高光強度下における高密度物質相互作用研究を目的として、ピコ秒及びフェムト秒高出力レーザーの開発とそれによる新しい物理の研究に注力している。今年度における本研究の第一目標は、当該外国人特別研究員であるHao Teng氏がもつレーザー高度化技術を活用し、黒田研が所有するテラワット級チタンサファイヤレーザーシステムのさらなる高強度化・高品質化をめざす。これにより超高強度レーザーと高密度物質との相互作用、及び軟X線レーザーと高次高調波によるコヒーレント軟X線の生成・応用研究のための重要な道具立てを行えることになる。本年度はまず既存の10mJ、100fsチタンサファイヤレーザーシステムの改良を行った。具体的には従来のシステムに新方式のマルチパス増幅器を追加し、パルスコンプレツサー後の出力エネルギーを100mJまであげ、ピーク光強度1TWの達成に成功している。また超高強度レーザープラズマ実験を行う際に重要となるフェムト秒レーザー光の空間コヒーレンス向上を試みた。この目的達成のためには2つの手法を取り入れた。まず初めの方式ではマルチパス増幅器中にピンホール空間フィルターを導入した。この際、増幅媒質であるチタンサファイヤ結晶内においてビームフリンジが発生しないようにシステム全体の設計をしなおした。第2の方法ではdeformable mirrorを用いてフェムト秒レーザービームの波面補正を行い、ターゲット上におけるレーザー集光強度の増大を試みた。上記改良はすでに完了しており、現在は集光度向上を評価している。また異常磁場の生成や高エネルギー粒子生成という新しい物理の探究を目的として、20TW、11fsレーザーシステムの設計を開始している。このプロジェクトでもTeng氏は中心的な役割を担っており、着々と成果がでている。

Kuroda Laboratory is focusing on the study of interactions between high-density substances under ultra-high light intensity. This year, the first objective of this study is to enhance the intensity and quality of all kinds of high-level technology by using Hao Teng's advanced technology. The interaction between ultra-high intensity and high-density substances, and the generation of high-order high-intensity and high-intensity soft X-rays are important for research. This year, the existing 10mJ, 100fs server system was improved. Specifically, the new mode of power amplifier was added, and the output power was increased to 100mJ, and the light intensity was increased to 1TW. The light of the sky is very strong. This goal is achieved by 2 methods. In the beginning, the author wrote a letter to the author. In this case, the medium of increasing amplitude is the design of the whole system of crystal. The second method is to use the deformable mirror to correct the wave front, and to test the increase of the collected light intensity. The above improvement is complete, and now the concentration is upward. The purpose of the investigation of abnormal magnetic field generation, high temperature particle generation and new physics is to start the design of 20TW and 11fs magnetic field system. This is the first time I've ever seen a woman in my life.