X線レーザーの開発

keywords.jpgX線レーザー,再結合プラズマ,レーザー生成プラズマ,原子・分子過程 

多幾山 憲 

KEN TAKIYAMA

division.jpg工学研究院 エネルギー・環境部門 エネルギー工学講座

position.jpg教授

共同研究者 : 難波 慎一

研究概要

研究内容

CDなどの読みとりや外科手術用のレーザーメス、材料切断などに用いられているレーザーに比べて波長が格段に短いX線レーザーは、超微細加工や生体のX 線ホログラフィなど、物理・化学を中心とする物質・材料科学、工学、生命科学、医学といった分野に強力な研究手段を提供できるものとして今後の進展が期待されている。
 当研究室ではこのX線レーザーに関する研究を行っている。特に、X線レーザーの媒体として期待されている再結合プラズマ(高温プラズマを急冷して得られる)中の衝突・放射過程の計算機シミュレーションを行い、高効率レーザー発振の条件解明に関する研究に取組んでいる。具体的には、高強度レーザーを固体やガスに照射することにより生成されるレーザー生成プラズマ中で生じる様々な原子・分子過程を考慮して、励起準位の密度を計算し、反転分布に最適なプラズマパラメータを求めている。
 また、超短パルスレーザーを用いたX線レーザーに関する研究にも取組んでいる。これは、超短パルス(50fs)レーザーを固体やクラスターに照射し、その際に生じる荷電交換再結合反応を利用して反転分布を生成するもので、現在、実験・シミュレーションの両面からレーザー発振の可能性をさぐっている。

実用化に向けて(想定業界・用途、課題、企業への期待など)

今後、研究機関、企業等と応用展開、実用化に向けた共同研究に取組みたい。

お問い合わせ