Attosecond spectroscopy of solids with soft X-ray high harmonics

软 X 射线高次谐波固体阿秒光谱

基本信息

批准号：
18J11286
负责人：
齋藤成之
金额：
$ 0.96万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J11286/
关键词：
アト秒軟X線レーザー高次高調波高次高調波発生

项目摘要

本研究では、固体内部における、光によって誘起されたアト秒時間スケールのダイナミクスを明らかにするための、超高速軟X線吸収分光の実現を目標としてきた。2018年度は、単純な二原子分子気体(NO)をターゲットとした、光子エネルギー400 eVにおける超高速軟X線吸収分光の実証に成功した。この成果は、2019年度、雑誌論文として発表した。2019年度は、固体をターゲットとした軟X線吸収分光に着手し、二酸化チタン薄膜の光子エネルギー460 eVにおける軟X線吸収スペクトルの測定に成功した。測定された吸収スペクトルには、内殻のスピン軌道分裂に起因する微細構造が明瞭に確認できた。また、固体サンプルの一光子電子励起が可能な、波長400 nmの超短光パルスの光学系を開発した。得られた光パルスをポンプ光としたポンプ・プローブ軟X線吸収分光により、二酸化チタン薄膜の光誘起ダイナミクスを明らかにできると考えられる。また、気体をターゲットとした超高速軟X線吸収分光においても、大きな進展があった。本年度は、新たにN2Oをターゲットとした、光子エネルギー400 eVにおける超高速軟X線吸収分光を行った。二原子分子であるNOと比べ、N2Oは三原子分子であることため、より複雑な電子・原子核ダイナミクスが観測された。特に、N2O内の２つの窒素原子において、それぞれの窒素原子の周辺の領域におけるアト秒時間スケールの電子励起過程に違いがある可能性を見出した。この現象について、その起源を明らかにするために、現在第一原理計算を進めている。以上のように、本年度は、当初の目標であった固体の超高速軟X線吸収分光の成功には至らなかったが、その実現に向けて進展があっただけでなく、気体をターゲットとした実験においても成果を上げることができた。

在这项研究中，我们旨在实现超高的软x-射线吸收光谱，以阐明固体内部光线引起的第二尺度尺度的动力学。在2018财年，我们成功地展示了400 eV的轻型射线能量中的超高速度软X-射线吸收光谱，以靶向简单的两个原子分子间隙（NO）。该结果作为杂志论文发表在2019财年。在2019财年，启动了针对固体的软X射线吸收光谱仪，并且在二氧化钛稀薄薄膜的轻单元能量460 eV中成功测量了软X射线吸收光谱。清楚地证实了测得的吸收光谱由内壳的旋转轨道划分引起的精细结构。此外，我们开发了一种具有400 nm波长的超轴光脉冲的光学系统，可以激发一个实体样品。据认为，可以通过泵和探针软X射线吸收光谱仪显示出二氧化钛薄膜的光诱导动力学，并以所获得的光脉冲作为泵灯来揭示。此外，超高 - 速度软x-射线吸收光谱靶向气体的主要进展。今年，我们在N2O 400 eV中进行了超高 - 速度软X-射线吸收光谱仪，该光谱是由N2O新靶向的。与NO相比，Niwara分子分子，N2O是mihara -ki分子，因此观察到更复杂的电子和核动力学。特别是，发现在N2O中，在氮原子周围区域的第二个规模的电子激发过程中，N2O中两个氮原子存在差异。为了阐明这种现象的起源，目前正在计算第一个原则。如上所述，今年并没有导致固体高速软X射线吸收光谱仪的成功，这是最初的目标，但不仅进展到了实现，而且还可以靶向气体。在实验中获得结果。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

高次高調波によるN2Oの窒素K端における軟X線過渡吸収分光

使用高次谐波在 N2O 的氮 K 边缘处进行软 X 射线瞬态吸收光谱

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
齋藤成之;三戸宏樹;石井順久;金井輝人;Y. Wu;A. Chew;S. Han;Z. Chang;板谷治郎
通讯作者：
板谷治郎

Strong-field-induced Electron and Nuclear Dynamics in Nitric Oxide Probed by Attosecond Soft X-ray Absorption Spectroscopy

阿秒软 X 射线吸收光谱探测一氧化氮中的强场诱导电子和核动力学

DOI：
发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nariyuki Saito;Hiroki Sannohe;Nobuhisa Ishii;Teruto Kanai;Nobuhiro Kosugi;Yi Wu;Andrew Chew;Seunghwoi Han;Zenghu Chang;and Jiro Itatani
通讯作者：
and Jiro Itatani

Waveform characterization of optical pulses by plasma luminescence of gas

气体等离子体发光的光脉冲波形表征