強光子場中におけるクラスター媒質の非線形光学応答

强光子场中团簇介质的非线性光学响应

• 批准号: 18740254
• 负责人: 福田 祐仁
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18740254/
• 关键词: 量子ビーム; 原子・分子物理; プラズマ; 強光子場; クラスター

新たに製作したスリットノズル、及び、従来から用いている3ステージコニカルノズルを用いて様々なクラスター媒質中(Ar、N_2O、CO_2、CO_2+He)でのレーザー光の自己収束に関する実験を行った。実験は、原子力機構所有の高強度フェムト秒レーザー装置を用い、レーザーとクラスターとの相互作用により発生するX線を、湾曲結晶を備えた分光器を用いてレーザービーム軸方向に空間分解して計測した。また、これと同時にプローブ光を用いたシャドウグラフにより、レーザー-クラスター相互作用領域の電子密度分布を計測した。その結果、X線スペクトルとシャドウグラフ像とにレーザー光の自己収束に起因するチャネリング生成(5-10mm)を確認できた。チャネル長は、クラスター媒質の種類やレーザー集光点に対するノズル位置に強く依存することが分かった。Heガス(クラスターは生成しない)を用いた実験との比較から、クラスター媒質中では、チャネリングが起こりやすいことが分かった。特に、クラスター媒質として、N_2OやCO_2のような"分子クラスター"を用いた場合に、容易に長いチャネルが生成した。これには、クラスター媒質中における"クラスター密度"が深く関係していると考えられる。今後、シミュレーション研究と共同でクラスター媒質中におけるチャネリング生成機構について詳細を明らかにしてゆく。さらに、今回の研究で発生する高輝度の軟X線(0.7keV,>10_10 photon/shot)が、ナノ構造体や生体物質の高分解能かつ高ダイナミックレンジの"吸収差像"や"位相差象"の計測に応用可能であることを示した。

The new method is to make the light beam in the medium of Ar, N_2O, CO_2, CO_2+He. All high-intensity optical devices are used in optical systems, optical systems, and optical systems. The electron density distribution in the interaction domain was measured. The results of the X-ray examination showed that the cause of the formation of the light beam (5-10mm) was confirmed. The length of the medium depends on the position of the light. He is the author of this book. He is the author of this book. He is the author of this book. In particular, N_2O and CO_2 are easy to produce when used as a medium. The media is very dense. In the future, the research on the development of new technologies will be carried out in a joint way to clarify the details of the development mechanism in the media. In recent years, research has produced high-intensity soft X-rays (0.7keV,>10_10 photon/shot), which are useful for measuring the absorption and phase difference of structures and biological substances.

项目成果

X-Ray spectroscopy diagnostics of ultrashort laser-cluster interaction at a stage of non-adiabatical cluster expansion

非绝热星团膨胀阶段超短激光-星团相互作用的 X 射线光谱诊断

• 发表时间: 2007
• 期刊: JETP Letters 86
• 作者: A. Ya. Faenov;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Simulation study of laser-cluster (=quasi-biomolecule) interactions interms of particle-in-cell code

根据细胞内粒子代码进行激光簇（=准生物分子）相互作用的模拟研究

• 发表时间: 2007
• 作者: Y. Fukuda;et. al.;Y. Fukuda
• 通讯作者: Y. Fukuda

Non-adiabatic cluster expansion after ultrashort laser interaction

• DOI: 10.1017/s0263034608000104
• 发表时间: 2008-03-01
• 期刊: LASER AND PARTICLE BEAMS
• 影响因子: 0.9
• 作者: Faenov, A. Ya.;Magunov, A. I.;Gasilov, V. A.
• 通讯作者: Gasilov, V. A.

X線FELとクラスター(擬似生体分子)との相互作用に関する研究

X射线FEL与团簇（拟生物分子）相互作用的研究

• 发表时间: 2008
• 作者: 福田祐仁;ら
• 通讯作者: ら

The role of hollow atoms in the spectra of an ultrashort-pulse-laser-driven Ar cluster target

• DOI: 10.1017/s0263034608000116
• 发表时间: 2008-03
• 期刊: Laser and Particle Beams
• 影响因子: 0.9
• 作者: J. Colgan;J. Abdallah;A. Faenov;T. Pikuz;I. Skobelev;V. Fortov;Y. Fukuda;Y. Akahane;M. Aoyama-M