Transcript フェムト秒レーザーナノアブレーション

物理科学課題演習ガイダンス
平成２５年２月６日
A4-2 高強度レーザー
テーマ：高強度レーザーと物質との相互作用
阪部周二
藤原義和
橋田昌樹
レーザー物質科学分科
化学研究所 先端ビームナノ科学センター
（レーザー物質科学分科）
パワー(W)
極短パルスレーザー
高強度極短パルスレーザー
dt＝100fs
時間（秒）
エネルギー安定度: 0.3%以下 を達成 .
励起レーザーのエネルギー安定度 1%に制限されない新方式を提案・導入
超高強度極短パルスレーザー実験室
照射チャンバー
T6レーザーシステム
レーザー物質相互作用の物理とその応用
レーザー光学
プラズマ物理
-
-
放射線科学
THz
h  白色光 高速分光
e - 電子
p イオン
時間分解電子線回折
x
時間分解X線回折
質量分析
非熱加工・改質
slope 0.9
Io n in ten sity (a rb . un it)
10 -1
+
H
Cl
10 -2
Cl
Cl
Cl
Cl
slope 5.7
10 -3
260 nm
mult i-photon
ionization
optical field
ionization
10 -4
10 13
10 14
Laser intensity / Wcm
10 15
-2
10 16
X線
高ｴﾈﾙｷﾞｰ科学ｲｵﾝ源
高輝度
パルス
点源
高強度フェムト秒レーザーを薄膜に照射するだけで
>MeVのイオンビームや電子を発生することができる
薄膜
高強度短パルス
レーザー
高エネルギー
電子、イオン
I=1018W/cm2
クラスター分子も壊す事無くイオン化でき、クーロン力で爆発を
起こすことが可能
I=1016W/cm2
Surface ionization
with a intense
femtosecond laser
Surface Coulomb explosion
Skinned cluster
考察
ナノ周期構造形成過程
I=1014W/cm2
Ion signal (counts)
40
30eV
84.1mJ/cm2
20
0
0
0.2
0.4
0.6
Flight time (ms)
0.8
1.0
高強度極短パルスレーザーと物質の相互作用
レーザー波長より短い周期のナノ構造は偏光方向で制御できる
課題演習A4-2 高強度レーザー
コマ数
演習項目
担当教員
３
高強度レーザーゼミ
阪部
６
相対論ゼミ
藤原
レーザーの性質
（回折、反射、偏光、吸収など）
相互作用実験
橋田, TA
１２
６
橋田, TA
実験テーマ：レーザーと物質との相互作用
レーザー物質科学分科の研究
課題演習を通じて、研究の一端や雰囲気を感じて下さい
Ultra-intense
ultra-short pulse
las er system
260 nm
フェムト秒レーザーナノアブレーション
レーザー電界ナノ加工
ナノアブレーションの物理とナノスケール微細構造形成と改質
ナノ粒子（クラスター）のクーロン爆発によるドライ加工
フェムト秒レーザーソフトイオン化
+
高分子、生体組織などの次世代質量分析科学
レーザー生成放射線の応用
electrons
X-rays
positrons
positron emitters
neutrons
高時間分解解析科学
g-rays
ions
先端時間分解
顕微鏡科学
高輝度短パルスX線
構造解析装置
加速器科学のための
先端イオン源