Modeling of initial interaction between the laser pulse and Sn droplet target and pre-plasma formation for the LPP EUV source

レーザープラズマEUV光源におけるレーザーとSnターゲットの初期の相互作用およびプラズマの生成過程

佐々木 明; 西原 功修*; 砂原 淳*; 西川 亘*

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

レーザープラズマ(LPP)極端紫外(EUV)光源の性能向上のために、プリパルス照射による微粒子の生成とその時間発展を扱う流体シミュレーションモデルの研究を行っている。初期に液体のSnターゲットがレーザーで加熱され、溶融、蒸発する過程について、気泡やクラスタの挙動を扱うため、メッシュ再配置のアルゴリズムおよび相転移モデルについての研究開発を行い、それをEUV光源ターゲットのダイナミクスの解析に応用した結果を報告する。

For the improvement of efficiency and output of the laser pumped plasma (LPP) extreme ultra-violet (EUV) light source, we present a hydrodynamics model of laser irradiated Sn targets. The model takes liquid/solid to gas transition and mixed phase condition of the flow into account for the calculation of the distribution of the particles produced by the pre-pulse laser irradiation and optimization of the EUV source. Firstly, we investigate the mechanisms of the fragmentation of the target and particle emission, including the effect of the equation of state of Sn, and secondly, an applicable model is proposed based on the analysis.