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錦野 将元; 長谷川 登; 石野 雅彦; 山極 満; 河内 哲哉; 南 康夫*; 寺川 康太*; 武井 亮太*; 馬場 基芳*; 末元 徹; et al.
JAEA-Conf 2013-001, p.16 - 19, 2013/09
フェムト秒レーザーアブレーションに関する興味深い現象が数多く報告されているが、その基礎的なメカニズムは理解されていない。そこでプラズマ励起軟X線レーザーによる軟X線干渉計を用いたアブレーションフロントの膨張過程の観測、及び軟X反射率計測からアブレーションフロントの表面状態について研究を開始した。特に、ガウス型の強度分布を持ったポンプ光を用いることで、局所フルエンスに対するアブレーションダイナミクスの依存性を明らかにすることを試みている。反射率計測の結果からは、局所照射フルエンスに対して閾値特性を持ったアブレーションダイナミクスの変化が計測されている。しかし、これまでに干渉計測と反射率計測を併せたアブレーションダイナミクスの検討は十分に行えていなかった。本研究では系統的な計測時間やポンプレーザー照射強度における軟X線干渉計測と軟X線反射率計測の結果を比較し検討を行う。
錦野 将元; 山本 稔*; 長谷川 登; 富田 卓朗*; 寺川 康太*; 南 康夫*; 武井 亮太*; 大西 諒*; 石野 雅彦; 海堀 岳史; et al.
no journal, ,
フェムト秒レーザー照射によるアブレーション等の現象の理解は、レーザープロセッシングの新たな可能性を開拓するために不可欠である。高空間・高時間分解能で取得したダイナミクスに関する情報は、フェムト秒レーザーによるアブレーション現象を直接知ることができるため有効な手段である。そこで低密度プラズマの影響を受けずに物質表面の構造変化を直接観察することが可能な軟X線レーザーをプローブ光とするポンプ・プローブ計測を行い、レーザーアブレーション過程の時間分解イメージングを行った。フェムト秒レーザーの照射強度によって生成されるアブレーション領域を3つの領域に分けて得られた計測結果について講演を行う。
錦野 将元; 長谷川 登; 富田 卓朗*; 南 康夫*; 武井 亮太*; 大西 諒*; 石野 雅彦; 山本 稔*; 寺川 康太*; 海堀 岳史; et al.
no journal, ,
フェムト秒レーザー照射によるアブレーション等の現象の理解は、レーザープロセッシングの新たな可能性を開拓するために不可欠であるが、その基礎的なメカニズムは理解されていない。単一パルス照射によって引き起こされる過程を高空間・高時間分解能で取得したダイナミクスに関する情報は、フェムト秒レーザーによるアブレーション現象を理解するうえで重要である。そこで低密度プラズマの影響を受けずに物質表面の構造変化を直接観察することが可能な軟X線レーザーをプローブ光とするフェムト秒レーザーポンプ・軟X線レーザープローブの時間分解反射率イメージングを行い、レーザーアブレーション過程の時間分解イメージングを行った。フェムト秒レーザーの照射強度によって生成されるアブレーション領域を3つの領域に分けて得られた時間分解計測結果について講演を行う。
伊藤 拓人*; 大西 諒*; 出来 真斗; 富田 卓朗*; 松尾 繁樹*; 橋本 修一*; 北田 貴弘*; 井須 俊郎*; 小野田 忍; 大島 武
no journal, ,
フェムト秒レーザーを炭化ケイ素(SiC)基板に照射することでSiC中の電気伝導制御を試みた。フェムト秒レーザーを半絶縁性六方晶(6H)SiC基板のSi面に照射した。照射領域の抵抗率とレーザーの偏光方向との関係を検証した結果、これまで明らかにされていなかった円偏光の条件においては、抵抗値が5桁以上も低下することが明らかになった。さらに、Scanning Electron Microscopes (SEM)観察とラマン分光測定をしたところ、今回の円偏光の場合は、これまでに5桁抵抗値が減少することを明らかにしたレーザー走査方向と平行な直線偏光の場合と類似する構造と組成であることが見いだされた。これにより、照射領域の抵抗率とレーザーの偏光方向との関係が明らかになった。
長谷川 登; 錦野 将元; 海堀 岳史; 河内 哲哉; 山極 満; 山本 稔*; 末元 徹*; 富田 卓朗*; 南 康夫*; 寺川 康太*; et al.
no journal, ,
フェムト秒レーザー照射によるアブレーションでは、特異的な構造の形成(ナノバブル構造)や極めて微小な掘削(ナノアブレーション)等の興味深い現象が観測されているが、その初期過程は適切な観測手法が乏しく、未だ解明が不十分である。本研究では、表面プラズマに対する透過力が高く、かつ表面粗さに対して反射率が敏感に変化する軟X線レーザー(波長13.9nm,パルス幅7ps)をプローブとした時間分解反射イメージング法により、白金のアブレーション初期過程の観測を行った。ガウス型の強度分布を持ったレーザー光(パルス幅80fs)を照射することにより、励起強度と軟X線の反射率の相関を観測した。励起強度の高い中央部(1J/cm
以上)では、励起レーザー照射から10ps以内に反射率が消失するのに対し、周辺部(0.4
1J/cm)では緩やかに反射率が低下し、それ以下の照射強度では反射率の低下が見られなかった。これにより、アブレーションのメカニズムが特定の照射強度に対して急激に変化することを明らかにした。
