反射光学によるX線自由電子レーザーパルスの集束

YUMOTO Hirokatsu; KOYAMA Takahisa; TONO Kensuke; TOGASHI Tadashi; OHASHI Haruhiko; MIMURA Hidekazu; MATSUYAMA Satoshi; YOKOYAMA Hikaru; KIM Jangwoo; SANO Yasuhisa; YAMAUCHI Kazuto; MATSUYAMA Satoshi; YAMAUCHI Kazuto; INUBUSHI Yuichi; SATO Takahiro; TANAKA Takashi; YABASHI Makina; OHASHI Haruhiko; ISHIKAWA Tetsuya; KIMURA Takashi; HACHISU Yousuke; OHMORI Hitoshi

文献

J-GLOBAL ID：201302280102489567 整理番号：13A0087163

反射光学によるX線自由電子レーザーパルスの集束

Focusing of X-ray free-electron laser pulses with reflective optics

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資料名：
巻： 7 号： 1 ページ： 43-47 発行年： 2013年01月
JST資料番号： W2212A ISSN： 1749-4885 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：短報発行国：イギリス (GBR) 言語：英語 (EN)

X線自由電子レーザーは強力なフェムト秒パルスを発生し,科学の新しい最前線を探るのに応用されている。X線自由電子レーザー光の特異な特性は,集束光学を用いて著しく増強できる。しかし,このような光学素子では,理想的な設計から少しでもずれると,その集束特性にかなりの誤差が生じる可能性がある。今回我々は,コヒーレントな波面を保つナノメートル精度の楕円形状をした鏡からなる反射光学素子を提示する。これによって,10keVのX線自由電子レーザーを0.95×1.20μm²の小面積に集束することに成功した。この配置の効率はほぼ100%であるため,フルエンスを40,000倍も増大でき,6×10¹⁷W cm^-2のパワー密度が得られる。この成果は,極限パワー密度が1×10²²W cm^-2を超えるナノメートルサイズのビームの生成に直接応用できる。これは,究極的なオングストローム分解能に向けた微視的な研究や,極端条件下の非線形光科学の進展に重要な役割を果たすであろう。Copyright Nature Publishing Group 2013

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