軟X線レーザープローブによるフェムト秒レーザーアブレーション機構の照射強度・物質依存性の観測

Observation of the dependence on the fluence and materials in femto-second laser ablation process by using the soft X-ray laser probe

長谷川 登; 富田 卓朗*; 錦野 将元; 江山 剛史*; 柿本 直也*; 南 康夫*; 馬場 基芳*; 大西 直文*; 伊藤 篤史*; 河内 哲哉; 山極 満; 末元 徹

Hasegawa, Noboru; Tomita, Takuro*; Nishikino, Masaharu; Eyama, Tsuyoshi*; Kakimoto, Naoya*; Minami, Yasuo*; Baba, Motoyoshi*; Onishi, Naofumi*; Ito, Atsushi*; Kawachi, Tetsuya; Yamagiwa, Mitsuru; Suemoto, Toru

軟X線レーザーをプローブとした干渉計を構築することで、フェムト秒レーザーアブレーション過程におけるexpansion frontとablation frontの同時計測に成功した。これにより、フェムト秒レーザーアブレーションのダイナミクスの全体像を実験的に得ることに成功した。更に金とタングステンのexpansion frontの形状を比較することにより、アブレーション過程が局所的な照射強度と加工閾値に強く依存していることが示された。これは、照射レーザーのプロファイルの制御により、expansion frontの形状が制御可能であることを示しており、過渡的な光学素子の形成等への応用が期待される。

We have succeeded in simultaneous observation of the ablation front and the expansion front with thin filmy structure in the femto-second laser ablation process of a gold target by using the 13.9 nm soft X-ray probe (incident angle to the sample 70 deg) with soft X-ray interferometer. The dependence on the laser local fluence and materials was obtained by the comparison between gold and tungsten.