Recent progress in X-ray laser research in JAEA

原子力機構における軟エックス線レーザー開発の進展

河内 哲哉; 岸本 牧; 加道 雅孝; 田中 桃子; 長谷川 登; 越智 義浩; 錦野 将元; 石野 雅彦; 今園 孝志; 國枝 雄一; 大場 俊幸; 永島 圭介; 並河 一道*; 難波 愼一*; 加藤 義章* ; 神門 正城; 福田 祐仁; Pirozhkov, A. S.; Ma, J.*; 大東 出; Chen, L.*; Esirkepov, T. Z.; 小倉 浩一; 本間 隆之; 小瀧 秀行; Faenov, A. Y.; Pikuz, T. A.*; 匂坂 明人; 森 道昭; Koga, J. K.; 大道 博行; Bulanov, S. V.; 田島 俊樹

Kawachi, Tetsuya; Kishimoto, Maki; Kado, Masataka; Tanaka, Momoko; Hasegawa, Noboru; Ochi, Yoshihiro; Nishikino, Masaharu; Ishino, Masahiko; Imazono, Takashi; Kunieda, Yuichi; Oba, Toshiyuki; Nagashima, Keisuke; Namikawa, Kazumichi*; Namba, Shinichi*; Kato, Yoshiaki*; Kando, Masaki; Fukuda, Yuji; Pirozhkov, A. S.; Ma, J.*; Daito, Izuru; Chen, L.*; Esirkepov, T. Z.; Ogura, Koichi; Homma, Takayuki; Kotaki, Hideyuki; Faenov, A. Y.; Pikuz, T. A.*; Sagisaka, Akito; Mori, Michiaki; Koga, J. K.; Daido, Hiroyuki; Bulanov, S. V.; Tajima, Toshiki

原子力機構では、波長13.9nmのニッケル様銀レーザーを用いて、物質科学,高密度プラズマ診断,X線によるアブレーション物理,シングルショットホログラフィー、そして原子分子物理等への応用研究の展開を図っている。また、0.1Hzで動作する高繰返しドライバーレーザーの導入により、多数のショットを必要とする応用研究への展開も可能となっており、その利用を目的としたX線干渉計用ビームラインを建設している。X線レーザーの短波長化に関しては、最近、レーザー加速により加速された電子と種光を衝突させることで短波長コヒーレント光が発生することの原理実証に成功した。また、インコヒーレントX線励起による水の窓領域のX線レーザーの発生方法についても理論シミュレーションによる研究を行っている。本招待講演ではこれらの最新の研究成果について報告する。

Recent progress in X-ray laser research in Japan Atomic Energy Agency is reviewed. Using the nickel-like silver soft X-ray laser at the wavelength of 13.9 nm, the application experiments have been conducted in the research fields such as material science, high-density plasma diagnostics, XRL ablation, XRL imaging using single-shot holography and atomic physics. The repetition rate of the XRL beam has been improved from each 10-20 minutes to 0.1 Hz by using new driver laser system with Nd: glass zigzag slab amplifier, and we are now constructing new beam line for the pump-probe measurement of the surface phase-transition by the method of X-ray laser interferometer. In the research activity on the extension of the wavelength region of the X-ray lasers, firstly, the demonstration of novel coherent X-ray generation by "flying mirror" technique is reported. The second is theoretical investigation of the resonance photo-pumping scheme toward water-window region.