Ionization of many-electron atoms by ultrafast laser pulses with peak intensities greater than 10 W/cm

超高速10W/cmレーザーパルスによる多電子原子の光イオン化

山川 考一; 赤羽 温; 福田 祐仁; 青山 誠; 井上 典洋*; 上田 英樹

Yamakawa, Koichi; Akahane, Yutaka; Fukuda, Yuji; Aoyama, Makoto; Inoue, Norihiro*; Ueda, Hideki

光量子科学研究センターでは、高強度場科学と呼ばれる新しい光量子科学分野におけるさまざまな基礎・応用研究を目的に、極短パルス・超高ピーク出力Tキューブレーザーの開発を進めてきた。われわれは、既に開発に成功したピーク出力100TW,パルス幅20fsのチタンサファイアレーザー光を希ガス原子に集光し、トンネルイオン化過程により生成する多価イオンを飛行時間分解型質量分析器によって計測することにより、相対論効果が顕著となる集光照射強度2.6x10W/cmにおいて、アルゴンの16価,クリプトンの19価,キセノンの26価を観測した。こうして生成したイオンは、これまで光電界のみでイオン化した場合の最高価数である。また、得られた実験結果を従来のトンネルイオン化モデルと比較し、相対論的レーザー場が初期段階のトンネルイオン化確率にほとんど影響を与えないことを初めて明らかにした。

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