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衝撃波面形成過程と新化学反応プロセス 結晶格子の変化をピコ秒で見る

研究報告コード R000000505
掲載日 2002年9月30日
研究者
  • 近藤 建一
研究者所属機関
  • 東京工業大学応用セラミックス研究所
研究機関
  • 東京工業大学応用セラミックス研究所
報告名称 衝撃波面形成過程と新化学反応プロセス 結晶格子の変化をピコ秒で見る
報告概要 ピコ秒台の時間幅を持つ強力なX線パルスを発生させ,種々の外部刺激に対して結晶格子が超高速で応答・変化する様子を記録する装置を開発した。また,レーザーによって固体中に衝撃波を発生させ,その進展する様子を原子の相対運動として測定することに初めて成功した。フェムト秒領域の極短パルスレーザー光を集光して金属に照射し,金属内に高速電子を作りプラズマを生成する。高速電子は制動放射だけでなく,金属内の内殻電子を励起して特性X線を強く放射させることが分かった。この極短パルスレーザー光と物質との相互作用から,幾つもの新しい現象が見出された。ここではこの特性X線パルスを用いた。次に,このレーザー光を衝撃高圧パルス発生のための励起(ポンプ)光として用いると,X線をプローブとするポンプ・プローブ型の時間分解X線回折実験(図1)を行うことが出来た。図2に,シリコン単結晶にポンプレーザーを照射した時間分解X線回折図(ストロボ写真に相当)を,図3にはシリコン単結晶中を伝搬する衝撃波の各時刻の波形を示した。
画像

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研究分野
  • レーザ一般
  • X線回折法
  • レーザ照射・損傷
  • 非金属のその他の熱的性質
研究制度
  • 戦略的基礎研究推進事業、研究領域「極限環境状態における現象」研究代表者 近藤 建一(東工大応用セラミックス研究所)/科学技術振興事業団
研究報告資料
  • 近藤 建一. 衝撃波面形成過程と新化学反応プロセス 結晶格子の変化をピコ秒で見る. 戦略的基礎研究推進事業「極限環境状態における現象」兼平成8年度採択研究課題終了シンポジウム 講演要旨集,2001. p.36 - 37.

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