Challenge of new extreme material science using high-energy THz source

使用高能太赫兹源的新极限材料科学的挑战

• 批准号: 20686005
• 负责人: HIGASHIGUCHI Takeshi
• 金额: $ 11.9万
• 依托单位: Utsunomiya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20686005/
• 关键词: テラヘルツ; 極限物性科学; 軟X線; 極端紫外; 吸収分光; 軟X線プローブ; 極端紫外スペクトル

We have demonstrated table top terahertz electromagnetic wave source and extreme ultraviolet light source by using a controlled plasma produced by an ultrashort, intense laser pulse and pulse discharge. The terahertz radiation can be generated by the burst current produced by a laser created ionization front, which is induced an optical-field-induced ionization in air with a static electric field. The experimental results behave similarly to calculated results, and electric field amplitude of THz radiation increase with increase in applied voltage of a static electric field. We also have demonstrated a discharge-produced microplasma extreme ultraviolet source based on a pure potassium vapor. Potassium ions produced strong broadband emission around 40nm with a bandwidth of8 nm [full width at half-maximum (FWHM)]. The current-voltage characteristics of microdischarge suggest that the source operates in a hollow cathode mode. By comparison with atomic structure calculations, the broadband emission is found to be primarily due to 3d-3p transitions in potassium ions ranging from K^<2+> to K^<4+>.

利用超短强激光脉冲和脉冲放电产生的受控等离子体，实现了台式太赫兹电磁波源和极紫外光源。太赫兹辐射可以通过由激光产生的电离前沿产生的突发电流来产生，该电离前沿是在具有静电场的空气中引起的光场诱导电离。实验结果与理论计算结果基本一致，电场幅值随外加电压的增加而增大。我们还展示了一个放电产生的微等离子体极紫外源的基础上，一个纯钾蒸气。钾离子在40 nm附近产生强的宽带发射，带宽为8 nm [半高宽（FWHM）]。微放电的电流-电压特性表明，该电源工作在空心阴极模式。通过与原子结构计算结果的比较，发现宽带发射主要是由于K^<2+>到K^<4+>范围内的钾离子的3d-3 p跃迁。

项目成果

フラッシュ電離によるテラヘルツ電磁波の周波数変換

通过闪光电离对太赫兹电磁波进行频率转换

• 发表时间: 2011
• 作者: 仲田真大;他
• 通讯作者: 他

Self pulse compression of a 20-mJ energy ultrashort laser in an argon filamentation channel

氩丝通道中 20 mJ 能量超短激光的自脉冲压缩

• 发表时间: 2009
• 作者: Takeshi Higashiguchi;et al.
• 通讯作者: et al.

Systematic investigation of self-absorption and conversion efficiency of 6.7 nm extreme ultraviolet sources

• DOI: 10.1063/1.3526383
• 发表时间: 2010-12
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: T. Otsuka;D. Kilbane;T. Higashiguchi;N. Yugami;T. Yatagai;Weihua Jiang;A. Endo;P. Dunne;G. O’Sullivan

Plasma parameters of a capillary discharge-produced plasma channel to guide an intense laser pulse

用于引导强激光脉冲的毛细管放电产生的等离子体通道的等离子体参数

• 发表时间: 2010
• 期刊: Journal of Physics : Conference Series
• 作者: Hiromitsu Terauchi;et al.
• 通讯作者: et al.

相対論的電離面による周期静電場のテラヘルツ放射

相对论电离表面引起的周期性静电场的太赫兹辐射

• 发表时间: 2011
• 作者: 鈴木史典;他
• 通讯作者: 他