レーザー励起プラズマEUV光源ターゲット分散過程のモデル構築

Modeling of fragmentation of the target for laser pumped plasma (LPP) EUV source

佐々木 明; 砂原 淳*; 西原 功修*

Sasaki, Akira; Sunahara, Atsushi*; Nishihara, Katsunobu*

EUV光源の特性の評価と最適化のため、プラズマ流体シミュレーションに気液相転移の過程を考慮した理論的検討、数値モデリングを行っている。Sn液滴をレーザーで照射すると、加熱による沸騰、衝撃波による破砕の過程や、いったん気化したSnが膨張、冷却する間に凝縮するなどのさまざまな過程で微粒子が発生すると考えられる。流体とともに動くラグラジアンメッシュを用い、それを各時刻、場所の温度、密度において熱力学的に与えられる気液の比に従って動的に分割することにより、微粒子や気泡の分布を直接取り扱うモデルを構築した。固体・液体および気体についてそれぞれ理想的な状態の存在比をファンデルワールスモデルによって求め、その間の転移過程において、前後の自由エネルギー(熱, ひずみ, 表面エネルギー)が保存されるように定式化した。このようなモデルについて、Sn液滴の分散に対応する条件で検証を行っているので報告する。

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