Efficient generation of Xe K-shell X rays by high-contrast interaction with submicrometer clusters

サブミクロン・クラスターと高コントラスト相互作用によるXe K殻X線の高効率生成

林 由紀雄; Pirozhkov, A. S.; 神門 正城; 福田 祐仁; Faenov, A.*; 川瀬 啓悟*; Pikuz, T.*; 中村 龍史; 桐山 博光; 岡田 大; Bulanov, S. V.

Hayashi, Yukio; Pirozhkov, A. S.; Kando, Masaki; Fukuda, Yuji; Faenov, A.*; Kawase, Keigo*; Pikuz, T.*; Nakamura, Tatsufumi; Kiriyama, Hiromitsu; Okada, Hajime; Bulanov, S. V.

3.4MPaのガスノズル圧力のもとで生成させたXeクラスターに25TWレーザーを110W/cmの強度で集光照射し、生成する放射線について計測を行った。その結果、この実験条件でXe K殻に由来する約30keVのX線生成をX線CCDで明瞭に観測することに成功した。さらにレーザーエネルギーは一定のままレーザー・パルス幅のXe K殻生成量依存性を調べた。その結果40fsのパルス幅の方が、300fsのパルス幅の時に較べてXe K殻生成量は高くなることが明らかになった。

The interaction between a 25 TW laser and Xe clusters at a peak intensity of 110 W/cm has been investigated. Xe K-shell X-rays, whose energies are approximately 30 keV, were clearly observed with a hard X-ray charge-coupled device (X-ray CCD) at 3.4 MPa. Moreover, we studied the yield of the Xe K-shell X-rays by changing the pulse duration of the laser at a constant laser energy, and found that the pulse duration of 40 fs is better than that of 300 fs for generating Xe K-shell X-rays.