X線レーザー

大道 博行; 山口 直洋*; 緑川 克美*; 河内 哲哉; 森林 健悟

レーザーハンドブック第2版, p.325 - 335, 2005/04

原子の束縛準位間の反転分布に基づくX線レーザーには、いくつかの手法があるが、そのうち、過渡電子衝突励起,再結合,内殻電離法に関して紹介を行った。小型短パルスレーザーを励起源とした過渡電子衝突励起法では、ニッケル様錫イオン(12.0nm)などで利得係数3035cmが得られており、利用研究が始まっている。例えば、強誘電体結晶のキュリー点近傍の相転位を軟X線レーザーで観測された。この方法により温度変化によるドメイン構造変化が明らかとなった。内殻電離法は、短波長X線レーザーに適した方法である。しかしながら、励起源として極めて高輝度のX線源が必要となるため、紫外線領域でしか発振していない。高輝度X線源の研究は理論,実験両面で盛んに行われており、それにともなって、このX線レーザーのモデル開発を進めている。例えば、10W/cmの強度のレーザーのプラズマ照射により、10W/cmの輝度のラーマX線の発生を見積もり、このラーマX線のマグネシウム蒸気(密度10cm)への照射により利得係数10cm,波長25nmのX線レーザー発振を予測した。