High-precision measurement of the wavelength of a nickel-like silver X-ray laser

ニッケル様銀X線レーザーの精密波長測定

長谷川 登; 河内 哲哉; 内海 隆行*; 佐々木 明; 田中 桃子; 加道 雅孝; 助川 鋼太*; Lu, P.; 岸本 牧; Tai, R.; 永島 圭介; 小池 雅人; 大道 博行; 加藤 義章 

Hasegawa, Noboru; Kawachi, Tetsuya; Utsumi, Takayuki*; Sasaki, Akira; Tanaka, Momoko; Kado, Masataka; Sukegawa, Kota*; Lu, P.; Kishimoto, Maki; Tai, R.; Nagashima, Keisuke; Koike, Masato; Daido, Hiroyuki; Kato, Yoshiaki

X線レーザーの発振波長の精密な情報は、X線レーザーの応用を行う際に極めて重要である。特にニッケル様銀X線レーザーの発振波長は高効率の反射鏡が既に開発されている応用に適した波長領域である。さらに、多電子系原子過程のシミュレーションによる発振波長の予測値と実測値との一致が十分に成されていない波長領域であり、その標準値として利用が可能である。今回、X線レーザー発振線の2次光を観測することで波長分解能の向上を行うとともに、波長校正用の光源としてヘリウムガスプラズマからの発光線を用いることで波長校正の精度の向上を行い、従来よりも高い精度で発振波長を決定することに成功した。測定されたX線レーザーの中心波長は13.887nmであり、われわれの行ったシミュレーションによる発振波長の予測値と測定誤差範囲内で一致した。これにより、他の発振線についても従来よりも高精度の予測が可能であることが示された。

We conducted high-precision measurements of the wavelength of the nickel-like silver X-ray laser in order to compare it with a theoretical wavelength. The reasons for using this laser are as follows: First, this laser line is in the wavelength region of Mo/Si multi-layer mirrors; therefore, this laser line is important for applications. Second, the strongamplification of this laser line has been obtained in our previous work, and the higher order line in the spectra obtained by our spectrometer can be used. Third, since silver is arelatively low-z material (z = 47), this wavelength is a ideal benchmark of atomic structural codes such as the Multiconfiguration Dirac-Fock (MCDF) code. The wavelength of the nickel-like silver X-ray laser was determined to be 13.887 nm. The comparison with MCDF codes shows that the present experimental result can work as a good benchmark of the accuracy of the codes.