Presentation レーザー駆動プラズマX線レーザーによる絶対反射率測定

今園, 孝志

2017-03-15
Description
量研機構・関西研では、レーザー駆動プラズマX線レーザー装置(波長13.9 nm、パルス幅7 ps、光子数1010個/パルスのコヒーレントな実験室光源)を有し、その特徴を生かしたスペックル計測、干渉計測等が実施されてきた。最近では、レーザーアブレーションの時間発展の様子をX線レーザー(XRL)の反射光強度で評価する試みも行われている。しかし、この反射計測ではショット毎に変動する入射ビーム強度をモニタしていないため反射光強度の変化から光学定数等の物理量を評価するのは困難で、より定量的にアブレーションを理解するには絶対反射率(入射光強度に対する反射光強度の比で定義)の情報を得ることが望ましい。そのためには入射光強度と反射光強度を同時計測する必要がある。軟X線領域においては一般に、薄い窒化珪素メンブレン上にMo/Si多層膜等を積層した透過型多層膜ビームスプリッタ(BS)が利用されているが、透過型BSは機械強度の脆弱性、メンブレンによる吸収増大、大面積化が困難等の問題がある。本研究ではMo/Si多層膜鏡をX線シリコンフォトダイオード検出器(IRD社AXUV100G)に積層した反射型BSを考案、試作し、放射光(SR)及びXRLを用いてその性能を評価すると共に、Mo/Si多層膜鏡(参照用)の絶対反射率測定を行った。その結果、波長13.9 nmに対して反射型BSは高い反射率(s偏光反射率54.5%)を示すと共に、反射率と透過率(BSに透過及び吸収されて発生する電流値から換算)の間には強い正の相関(相関係数0.999以上)が認められたことから、絶対反射率測定に十分な強度のビーム供給とそのビーム強度をモニタ計測可能であることが分かった。更に、XRLで得られたMo/Si多層膜鏡(参照用)の絶対反射率がSRで得られた結果とほぼ一致した。これらの結果から、反射型BSを用いることでショット毎に変動するXRLビームをプローブ光に用いたとしても絶対反射率測定を実施できることが実験的に確かめられた。本研究によりXRLによる絶対反射率測定が可能となったことから、今後、偏光素子と組み合わせることで偏光状態の時間発展を計測(時間分解偏光解析)するための技術開発を進めていく予定である。本研究の一部はJSPS科研費(No. 15K04685)の助成を受けた。
第64回応用物理学会2017年春季学術講演会

Number of accesses :  

Other information