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光量子科学研究部

関西光科学研究所 | 組織:X線レーザー研究G

掲載日:2022年9月21日更新
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光量子科学研究部 X線レーザー研究グループ

グループリーダー 近藤 公伯

研究の概要

X線レーザー研究グループでは、波長10ナノメートル周辺の極端紫外線または軟X線と呼ばれる波長域で発振する軟X線レーザーの開発を進めています。

我々のグループで開発する軟X線レーザーは、高強度レーザーを物質に照射したときに発生するプラズマを発振媒質となるプラズマ軟X線レーザーです。これまでに、高強度ガラスレーザーを開発し、これによって発生させた銀のプラズマを発振媒質とする、発振波長が13.9ナノメートル、パルス幅が7ピコ秒、そして、完全な空間コヒーレンスをもつプラズマ軟X線レーザーの開発に世界で初めて成功しました(図1)。この軟X線レーザーを用いて、アブレーション研究や高耐性軟X線光学素子の開発に関する基礎研究、リラクサー強誘電体のドメイン形成や希ガスの内殻電子励起に関する研究など、軟X線レーザーを駆使した研究を進めてきました。

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現在は、軟X線レーザーの高繰り返し発振を目指して、プラズマ励起用の高強度・高繰り返しレーザーの開発を進めています(図2、図3)。開発中のレーザーや周辺技術は、高繰り返し軟X線レーザーの開発だけでなく、インフラ点検のためのレーザー打音技術の開発(図4)や、がん治療を目指した粒子線治療のためのレーザー加速炭素イオン源の開発(図5)にも応用されています。

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近年では、理研播磨にある自由電子レーザー施設(SACLA)の軟X線レーザービームライン(BL1)を利用した研究も実施しています。

軟X線レーザーの利用研究やレーザー開発を通じて、科学技術の発展に貢献します。

 

語句説明

ナノメートル(nm)長さを表す単位。1メートルの1/1000がミリメートル(mm)、ミリメートルの1/1000がマイクロメートル(um)、マイクロメートルの1/1000がナノメートル(nm)となる。

ピコ秒(ps)時間を表す単位。1秒の1/1000がミリ秒(ms)、ミリ秒の1/1000がマイクロ秒(us)、マイクロ秒の1/1000がナノ秒(ns)、ナノ秒の1/1000がピコ秒(ps)となる。

極端紫外線または軟X線概ね波長が0.1ナノメートルから200ナノメートル(0.1–200 nm) の光を指します。中でも0.1–10nmの領域を軟X線、これより短い光は硬X線と呼ばれます。波長が10–200 nmの領域は極端紫外線(Extreme Ultra-Violet: EUV)と呼ばれます。

空間コヒーレンス干渉すること。レーザーの異なる場所から取り出した光を重ね合わせて干渉したとき、空間コヒーレンスがあるという。

アブレーション高強度のパルスレーザーを物質表面に集光照射すると、照射部が気化・蒸発し、表面から原子、分子、イオン、クラスターなどが飛散する現象。

レーザー打音技術トンネルなどの鉄筋コンクリート建造物の保守保全点検は、専門技術者によるハンマー打音検査により行われいる。レーザー打音技術は、ハンマーの代わりにレーザーをコンクリートに照射することによって、発生する表面振動を検出して点検する検査技術です。

レーザー加速炭素イオン源レーザーパルスを物質に集光照射したときに発生する電磁場をイオンの加速電場に利用し、加速した炭素イオンを得るもの。

 

主な研究内容

 ・ 軟X線レーザー照射実験 表面微細加工技術の開発

 ・ 高繰り返し軟X線レーザーの開発

 ・ インフラ構造物のレーザー打音技術の開発

 ・ レーザー加速炭素イオン源の開発

 ・ ​原子発光スペクトルの理論計算

 ・ 量子・分子過程のシミュレーション解析

 

軟X線レーザー加工技術の開発

ピコ秒パルスやフェムト秒パルスの軟X線レーザーの照射によってもアブレーションが発生します(図6)。軟X線レーザーによるアブレーションは、他のレーザーや光源に比べて低い照射強度で発生するという特徴があります。加えて軟X線レーザーの発振波長は、現在、最先端のEUVリソグラフィ装置の露光波長(13.5 nm)とほぼ一致しています。我々は国内外の研究者と協力してアブレーション機構の解明に向けた研究と同時に、軟X線レーザーによる材料表面のナノ加工技術の開発に向けた研究も実施しています。

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図6:軟X線レーザーのアブレーションによってガラス表面に形成された構造

 

高繰り返し軟X線レーザーの開発

我々は、開発中の高強度・高繰り返しレーザーを用いた高繰り返し軟X線レーザーの開発を進めています。現在までに、広島大学との共同研究を通して、ガスのプラズマを発振媒質とする10ヘルツ発振(毎秒10回のレーザー発振)の軟X線レーザーの開発に成功しました(図7)。今後は、レーザー出力の増力に向けた研究を行っていく予定です。軟X線レーザーの高出力化、高繰り返し化により、アブレーション研究をはじめとする軟X線レーザーの利用研究の発展が期待できます。

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図7:開発した軟X線レーザーの発振

 

インフラ構造物のレーザー打音技術の開発​

その他にレーザーを用いたインフラ構造物の非破壊検査技術、レーザー走査センシング技術の高度化開発などの研究も同時に実施しています(図8)。戦略的イノベーション創造プログラム(SIP)「ビッグデータ・AIを活用したサイバー空間基盤技術」の委託研究によりレーザーを活用した高性能・非破壊劣化インフラ診断技術の高度化研究を実施しております。QST認定ベンチャー「(株)フォトンラボ」を立ち上げ、この非破壊インフラ診断技術の社会実装を進めています。

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図8:レーザー打音の実証実験(静岡県富士宮市)

 

レーザー加速炭素イオン源の開発

重粒子線による粒子線治療は患者の身体に与える負担が小さく、治癒後の社会復帰が容易であることから、近年、Quality of Life の観点で注目を集めています。しかしながら日本における重粒子線がん治療施設は建設中のものを含めても現在7施設しかなく、治療可能人数は日本の新規がん患者の0.2%程度に留まっています。重粒子線がん治療の普及のためには装置の小型化が求められており、関西研ではJST未来社会創造事業およびQST革新プロジェクトの支援を受けて、シンクロトロン主加速器部分へイオン入射する入射器部分をレーザー駆動イオン加速技術により小型化する研究が進められています(図9)。

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図9:レーザー駆動イオン加速を実装した重粒子線治療装置

 

原子発光スペクトルの理論計算

微細加工技術への応用されるレーザー生成プラズマX線レーザー、EUV光源の理論的研究を行なっています。原子物理およびプラズマ中での電離、励起過程の数値シミュレーションで、図10のような原子の発光スペクトルを明らかにした結果は、波長13.5nmのスズ光源を用いたEUVリソグラフィの実用化に貢献しました。理論と実験で得られた知見を、人工知能、機械学習で統合し、光源の特性を精度良く予測できるモデルを作り、光源の高出力化、短波長化に役立てることを目指した研究を行なっています。

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図10:数値シミュレーションによるGdイオンの発光スペクトル

 

量子・分子過程のシミュレーション解析

レーザーや重粒子線が物質や細胞に照射され、原子・分子が高エネルギー状態に励起されると、様々な特異な現象が起こることが知られています。しかしながら量子・分子レベルでどのような事象が起きているのかは、未知の領域となっています。分子動力学、量子動力学、波動方程式といった数値シミュレーションの方法をもとに、水や細胞内、物質表面で生じる様々な量子現象の解析を進めています。DNA–ラジカル反応といった生体内量子過程(図11)やレーザーによる量子現象の解明につながると期待されています。

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図11:DNAにアクセスするOHラジカルの分布(黄色)

 

メンバー

近藤 公伯 グループリーダー
石野 雅彦 上席研究員
長谷川 登 主幹研究員
米谷 佳晃 主幹研究員
小島 完興 主任研究員
ヂン タンフン 主任研究員
畑 昌育 主任研究員
佐々木 明 専門業務員
​川波 竜太 QSTリサーチアシスタント
寺川 和志 QSTリサーチアシスタント
岡田 大 併任者
錦野 将元 併任者
今園 孝志 併任者

 

 

共同研究機関

理化学研究所、核融合科学研究所、京都大学、大阪大学、東北大学、広島大学、九州大学、宇都宮大学、

東京学芸大学、早稲田大学、慶應義塾、芝浦工大、京都工繊大、奈良女子大、レーザー技術総合研究所、

NTTアドバンストテクノロジ、島津製作所、フォトンラボ、計測検査、建設技術研究所

 

業績リスト(招待講演、プレス報道、論文)

招待講演

  • "Study on Nanoscale Response of Silicon under Femtosecond Extreme Ultraviolet Irradiation"
    T. Dinh, T. Kitamura, M. Ishino, N. Hasegawa, Y. Yonetani, M. Nishikino,
    OPTICS & PHOTONICS International Congress 2022 (2022/4/21)

  • "Material Processing by Ultrashort EUV Pulses: Fundamentals and Prospects"
    ヂン タンフン,
    第96 回レーザ加工学会講演会 (2022/1/18)

  • "次世代重粒子線がん治療装置のための高純度炭素イオンのレーザー駆動加速"
    小島 完興,
    レーザー学会 学術講演会 第42回年次大会 (2022/1/14)

  • "軟X線領域の超短パルスレーザー特有の表面微細加工"
    石野 雅彦,
    レーザー学会東京支部セミナー「合同レーザー応用セミナー」(2021/12/17)

  • "Water on the DNA surface: microscopic insight from molecular dynamics simulations"
    Y. Yonetani,
    The 40th JSST Annual International Conference on Simulation Technology (2021/9/3)

  • "インフラ点検用レーザー装置の社会実装への最前線"
    長谷川登, 錦野 将元, 岡田 大, 近藤 修司, 北村 俊幸, 木暮 繁,
    第41回 レーザー学会学術講演会 (2021/1/20)

  • "屋外でも使える高エネルギー・ 高繰り返しパルスレーザー技術の開発"
    長谷川 登, 岡田 大, 近藤 修司, 北村 俊幸, 三上 勝大,
    光・量子ビーム科学合同シンポジウム2020, 量研関西・大阪大学 (2020/9/29)

  • "レーザー誘起光音響効果による非破壊検査と社会実装展開-"
    錦野将元,
    第8回 科学技術交流財団「マイクロ固体フォトニクス」研究会 (2020/2/20)

  • "量子ビームの屋外利用 -レーザーによるトンネル点検-"
    長谷川登,
    2019年度ビーム物理研究会 (2019/11/25)

  • "Highly precise material processing by ultrashort pulse soft X-ray laser"
    T. H. Dinh et al.,
    The 15th Symposium of Japanese Research Community on X-ray Imaging Optics (2019/10/26)

  • "高強度レーザーを用いたレーザー応用研究
    長谷川登,
    レーザー学会中四国支部講演会 (2019/10/17)

  • "Recent activities of ultra-high intensity laser-driven x-ray generation at KPSI Japan"
    T-H Dinh et al.
    SPIE Optical Engineering + Applications, X-Ray Lasers and Coherent X-Ray Sources: Development and Applications XIII (2019/8/13)

  • "Verification Test for the High-Speed Laser Hammering Method in Road Tunnels"
    N. Hasegawa et al.,
    OPIC Laser Solutions for Space and the Earth(LSSE) 2019(2019/4/24)

  • "Short pulse soft x-ray laser ablation at low fluence region"
    M. Ishino et al.,
    SPIE OPTICS+OPT+ELECTRONICS(Optics Damage and Materials Processing by EUV/X-ray Radiation (XDam7)), (2019/4/1)

  •  

 プレス報道

  • 人工股関節カップの設置強度を術中評価する技術を開発 -より安全で正確な人工股関節置換術へ期待-
    慶応義塾大学, 近畿大学, QST (2020/1/23)

  • 超短パルス軟X線レーザーの表面加工メカニズム解明
    科学新聞 (1/1, 8面)

  • 超短パルス軟X線レーザー特有の表面加工メカニズムを解明
    電波新聞 (12/6, 10面)

  • 最新レーザー技術でトンネル点検
    静岡NEWS (12/18:20:45放送), 静岡NEWS WEB(12/19)

  • 富士宮市トンネル点検にレーザー活用
    NNN News(12/18), 静岡朝日テレビニュース放送(12/20)

  • 極端紫外線レーザーによりほとんど熱影響のない材料加工を実現
    -レーザー加工メカニズムの解明や最適加工の実現に期待-
    産総研・東大・早稲田大・量研・宇都宮大(10/22)

  • レーザー打音検査装置の社会実証実験
    レーザーで欠陥発見コンクリ内部検査、速さ20倍に
    朝日新聞(6/24), 朝日新聞web(6/23)

  • リスクをあぶり出せ!インフラ点検最前線
    サイエンスゼロ(2017/7/30放送)

  • コンクリ欠陥レーザー探知
    日本経済新聞(2017/7/1夕刊)

  •  

論文・プロシーディング等(共同研究成果を含む)

  • “ラスター(格子状)スキャン機能を有するレーザー打音検査装置を用いたトンネル覆工コンクリートの診断支援技術の高度化に関する研究”
    戸本悟史, 長谷川登, 岡田大, 近藤修司, 北村俊幸, 三上勝大, 錦野将元, 中村光,
    構造工学論文集 68A, 671-684 (2022).

  • “Nonlinear propagation effect in x-ray parametric amplification during high harmonic generation”
    J. Seres, E. Seres, C. Serrat, T.H. Dinh, N. Hasegawa, M. Ishino, M. Nishikino, S. Namba,
    Journal of the Optical Society of America B 39, 1263-1271 (2022).

  • “Defect detection of concrete in infrastructure based on Rayleigh wave propagation generated by laser-induced plasma shock waves”
    S. Wakata , N. Hosoya, N. Hasegawa, M. Nishikino,
    International Journal of Mechanical Sciences 218, 107039 (2022).

  • “Modeling the wavelength of unresolved transition arrays in the extreme ultraviolet region from Sn to Hf ions by combining theoretical and experimental spectral data”
    A. Sasaki, I. Murakami, H. Sakaue, K. Fujii, T. Nishikawa, H. Ohashi, N. Nakamura,
    AIP advances 12, 025309 (2022).

  • “Improvement of ignition and burning target design for fast ignition scheme”
    H. Nagatomo, T. Johzaki, M. Hata, Y. Sentoku, S. Fujioka, K. Mima, H. Sakagami,
    Nuclear Fusion 61, 126032 (2021).

  • “Dielectric continuum model examination of real-space electrostatic treatments”
    Y. Yonetani,
    Journal of Chemical Physics 154, 044103 (2021).

  • “Pulse duration constraint of whistler waves in magnetized dense plasma”
    M. Hata, T. Sano, S. Yasuhiko, H. Nagatomo, H. Sakagami,
    Physical Review E 104, 035205 (2021).

  • “Independent contribution of optical attenuation length in ultrafast laser-induced structural change”
    T. Shibuya , K. Sakaue, H. Ogawa, D. Satoh, T.H. Dinh, M. Ishino , M. Tanaka, M. Washio, T. Higashiguchi, M. Nishikino , A. Kon, Y. Kubota, Y. Inubushi, S. Owada, Y. Kobayashi, R. Kuroda,
    Optics Express 29, 33121-33133 (2021).

  • “分子動力学法を用いたDNAテロメア構造中バックボーン水素の溶媒接触表面積の評価”
    土田陽平, 齋藤誠紀, 中村浩章, 米谷佳晃, 藤原進,
    日本シミュレーション学会論文誌 13, 32-36 (2021).

  • “DNAの水和構造から放射線損傷サイトを検証する ”
    米谷佳晃,
    放射線化学 112, 21-25 (2021).

  • “Demonstration of High-Speed Laser Hammering System for the Lining Concrete Inspection”
    長谷川登, 錦野将元, 岡田大, 近藤修司, 北村俊幸, 木暮繁, 安部正道, 舛添和久,
    ITA-AITES World Tunnel Congress, WTC2020 and 46th General Assembly Kuala Lumpur, Malaysia 11-17 September 2020, 46, 653-656, (2020)

  • “Dependence of dose rate on the sensitivity of the resist under ultra-high flux extreme ultraviolet (EUV) pulse irradiation”
    K. Okamoto , S. Kawai, Y. Ikari, S. Hori, A. Konda, K. Ueno, Y. Arai, M. Ishino, T.H. Dinh, M. Nishikino , A. Kon, S. Owada, Y. Inubushi, H. Kinoshita, T. Kozawa,
    Applied Physics Express 14, 066502 (2021).

  • “Liquid structure of tantalum under internal negative pressure”
    K. Katagiri, N. Ozaki, S. Omura, ‪B. Albertazzi‬, Y. Hironaka, Y. Inubushi, K. Ishida, M. Koenig, K. Miyanishi, H. Nakamura, M. Nishikino, T. Okuchi, T. Sato, Y. Seto, K. Shigemori, K. Soeda, Y. Tange, T. Togashi, Y. Umeda, M. Yahashi, T. Yabuchi, R. Kodama,
    Physical Review Letters 126, 175503 (2021).

  • “Pulse duration constraint of whistler waves in magnetized dense plasma”
    M. Hata, T. Sano, Y. Sentoku, H. Nagatomo, H. Sakagami,
    Phys. Rev. E 104, 035205 (2021).

  • “Improvement of ignition and burning target design for fast ignition scheme”
    H. Nagatomo, T. Johzaki, M. Hata, Y. Sentoku, S. Fujioka, K. Mima, H. Sakagami,
    Nuclear Fusion 61, 126032 (2021).

  • “Understanding water-mediated DNA damage production by molecular dynamics calculation of solvent accessibility”
    Y. Yonetani, H. Nakagawa,
    Chemical Physics Letters 749, 137441 (2020).

  • “Laser-induced damage thresholds and mechanism of silica glass induced by ultra-short soft X-ray laser pulse irradiation”
    K. Mikami, M. Ishino, T.-H. Dinh, S. Motokoshi, N. Hasegawa, A. Kon, Y. Inubushi, S.Owada, H. Kinoshita, M. Nishikino,
    Optics Letters 45, 2435-2438 (2020).

  • “Development of a soft x-ray laser beamline for irradiation-induced surface processing studies”
    M. Ishino, T-H Dinh, Y. Hosaka, N. Hasegawa, K. Yoshimura, H.Yamamoto, T. Hatyano, T. Higashiguchi, K. Sakaue, S. Ichimaru, M. Hatayama, A. Sasaki, M.Washio, M. Nishikino, Y. Maekawa,
    Applied Optics 59, 3692-3698 (2020).

  • “Optimized highly charged ion production for strong soft x-ray sources obeying a quasi-Moseley’s law”, 
    Y. Shimada, H. Kawasaki, K. Watanabe, H. Hara, K. Anraku, M. Shoji1, T. Oba, M. Matsuda, W. Jiang, A. Sunahara, M. Nishikino, S. Namba, G. O’Sullivan, T. Higashiguchi,
    AIP Advances 9, 115315 (2019).

  • “Mesoscopic hierarchic polarization structure in relaxor ferroelectrics Pb[(Mg1/3Nb2/3)1-xTix]O3” 
    K. Namikawa, M. Ishino, M. Matsushita, K. Ohwada, M. Kishimoto, J. Mizuki, N. Hasegawa, M. Nishikino,
    Physical Review B 100, 184110 (2019).

  • “Laser resonance frequency analysis: A novel measurement approach to evaluate acetabular cup stability during surgery”
    S. Kikuchi, K. Mikami, D. Nakashima, T. Kitamura, N. Hasegawa, M. Nishikino, A. Kanaji, M. Nakamura, T. Nagura,
    Sensors 19, 4876 (2019).

  • “Controlling the Response of Silicon to Strong Excitation – Prospect towards Processing Materials at Sub-nanometer Precision”, 
    T.-H. Dinh, N. Medvedev, M. Ishino,.T, Kitamura, N. Hasegawa, T. Otobe, T. Higashiguchi, K. Sakaue, M. Washio, T. Hatano, A. Kon, Y. Kubota, Y. Inubushi, S. Owada, T. Shibuya, B. Ziaja, and M. Nikishino,
    Communication Physics 2, 150 (2019).

  • “Sensitivity Enhancement of Poly(methyl methacrylate) upon Exposure to Picosecond-Pulsed Extreme Ultraviolet”
    Y. Hosaka, T.G. Oyama, H. Yamamoto, M. Ishino, T.-H. Dinh, M. Nishikino, Y. Maekawa,
    Applied Physics Letters 115, 073109 (2019).

  • “Atomic kinetics calculations of complex highly-charged ions in plasmas in non-local thermodynamic equilibrium by using a Monte-Carlo approach”,
    A. Sasaki, R. More, K. Fujii, D. Kato, and I. Murakami,
    High Energy Density Physics 32, 051-7 (2019).

  • “An estimation of line width roughness of photoresists for the extreme ultraviolet lithography due to photon shot noise using the percolation model”
    A. Sasaki, M.Ishino, and M. Nishikino,
    Jpn. J. Appl. Phys. 58, 055002 (2019).

  • “Enhancement of water-window soft X-ray emission from laser produced Au plasma under low-pressure nitrogen atmosphere”
    C. John, M. Kishimoto, T. Johzaki, T. Higashiguchi, N. Kakunaka, Y. Matsumoto, N. Hasegawa, M. Nishikino, T. Ejima, A. Sunahara, T. Endo, and S. Namba,
    Optics Letters 44, 1439-1442 (2019).

  • “Deep-hole drilling of amorphous silica glass by extreme ultraviolet femtosecond pulses”
    T. Shibuya, T. Takahashi, K. Sakaue, T.-H. Dinh, H. Hara, T. Higashiguchi, M. Ishino, Y. Koshiba, M. Nishikino, H. Ogawa, M. Tanaka, M. Washio, Y. Kobayashi, R. Kuroda
    Applied Physics Letters 113, 171902 (2018).

  • “Spectral dynamics of soft x-ray emission in dual laser-produced medium-Z plasma” 
    H. Ohashi, H. Hara, G. Arai, T. Hatano, T. Ejima, C. Suzuki, S. Namba, A. Sasaki, M. Nishikino, G. O’Sullivan, and T. Higashiguchi,
    Applied Physics B, 124, 1-6 (2018).

  • “Study of damage structure formation on aluminum film targets by picosecond soft X-ray laser ablation around threshold region”
    M. Ishino, N. A. Inogamov, S. Tamotsu, V. V. Zhakhovsky, N. Hasegawa, I. Y. Skobelev, A. Y. Faenov, T. A. Pikuz, K. Mikami, T. Kawachi, M. Nishikino,
    Applied Physics A 124, 649 (2018).

  • “Intense water-window soft x-ray emission by spectral control using dual laser pulses”
    G. Arai, H. Hara, T. Hatano, T. Ejima, W. Jiang, H. Ohashi, S. Namba, A. Sunahara, A. Sasaki, M. Nishikino, G. O’Sullivan, T. Higashiguchi,
    Optics Express 26, 27748-27756 (2018).

  • Emission of water-window soft x-rays under optically thin conditions using low-density foam targets,
    H. Hara, H. Kawasaki, T. Tamura, T. Hatano, T. Ejima, W. Jiang, H. Ohashi, S. Namba, A. Sunahara, A. Sasaki, M. Nishikino, G. O’Sullivan, T. Higashiguchi,
    Optics Letters 43, 3750-3753 (2018).

  • “High power Laser Facilities in Kansai Photon Science Institute”
    K. Kondo, W. Utsumi, M. Kando, M. Nishikino, R. Itakura, H. Kiriyama,
    Quantum Beam Science 1, 7 (2017).

  • “Demonstration of 25-Hz-Inspection-Speed Laser Remote Sensing for Internal Concrete Defects”
    S. Kurahashi, K. Mikami, T. Kitamura, N. Hasegawa, H. Okada, S. Kondo, M. Nishikino, T. Kawachi, Y. Shimada,
    Journal of Applied Remote Sensing 12, 015009 (2018).

  • “Burst intensification by singularity emitting radiation in multi-stream flows”
    A. S. Pirozhkov, T. Zh. Esirkepov, T. A. Pikuz, A. Ya. Faenov, K. Ogura, Y. Hayashi, H. Kotaki, E. N. Ragozin D. Neely, H. Kiriyama, J. K. Koga, Y. Fukuda, A. Sagisaka, M. Nishikino, T. Imazono, N. Hasegawa, T. Kawachi, P.R. Bolton, H. Daido, Y. Kato, K. Kondo, S. V. Bulanov, M. Kando,
    Scientific Reports 7, 17968 (2017).

  • “Effect of plasma formation on the double pulse laser excitation of cubic silicon carbide”
    T. Otobe, T. Hayashi, M. Nishikino,
    Applied Physics Letters 111, 171107 (2017).

  • “Flash-lamp-pumped 4 J, 50 Hz Nd: YAG nanosecond laser system for mobile and transportable equipment”
    K. Mikami, N. Hasegawa, H. Okada, S. Kondo, M. Nishikino, T. Kawachi,
    Japanese Journal of Applied Physics 56, 082701 (2017).

  • “トンネル覆工コンクリート検査に向けたレーザー打音検査用小型高出力高繰り返しレーザー装置の開発”
    岡田大, 長谷川登, 三上勝大, 近藤修司, 錦野将元, 河内哲哉,
    レーザー研究 45, 427-432 (2017).

  • “Observation of fs-laser spallative ablation using soft X-ray laser probe”
    M. Nishikino, N. Hasegawa et al.,
    Proceedings of SPIE 10091, 100910O (2017).

  • “Multilayer-coated photodiode-based beam intensity monitor for polarization analysis of plasma soft X-ray laser”
    T. Imazono,
    Applied Optics 56, 5824-5829 (2017).

  • “A numerical model for investigation of emission of particle debris from laser-irradiated metal targets”
    A. Sasaki, A. Sunahara, K. Nishihara, W. Nishikawa,
    AIP Advances 7, 095005 (2017).

  • “Spectral evolution of soft x-ray emission from optically thin, high electron temperature platinum plasmas”
    H. Hara, H. Ohashi, Bown Li, Padraig Dunne, Gerry O'Sullivan, A. Sasaki, C. Suzuki, N. Tamura, H. Sakagami, T. Kato, I. Murakami, T. Higashiguchi,
    APL Photonics 2, 081301 (2017).

  • “Collisional-radiative model including recombination processes for W27+ ion”
    I. Murakami, A. Sasaki, T. Kato,
    Eur. Phys. J. D 71, 246 (2017).

  • “Experimental characterization of concrete removal by high-power quasicontinuous wave fiber laser irradiation”
    N.P. Long, H. Daido, T. Yamada, A. Nishimura, N. Hasegawa, T. Kawachi,
    Journal of Laser Applications 29, 041501 (2017).

  • "Observation of fs-laser spallative ablation using soft X-ray laser probe"
    M. Nishikino, N. Hasegawa, T. Tomita, Y. Minami, T. Eyama, N. Kakimoto, R. Izutsu, M. Baba, T. Kawachi, T. Suemoto,
    Proceedings of SPIE 10091, Laser Applications in Microelectronic and Optoelectronic Manufacturing (LAMOM) XXII, 100910O (March 14, 2017)

  • "Formation of x-ray Newton’s rings from nano-scale spallation shells of metals in laser ablation"
    M. Nishikino, N. Hasegawa, T. Tomita, Y. Minami, T. Eyama, N. Kakimoto, R. Izutsu, M. Baba, T. Kawachi, T. Suemoto,
    AIP Advances 7, 015311 (2017).

  • "レーザーを利用したコンクリートの健全性検査の高速化技術の開発"
    長谷川登, 錦野将元, 三上勝大,岡田大, 近藤修司, 河内哲哉, 島田義則, 倉橋慎理, 北村俊幸,
    検査技術 22, 57-61 (2017).

  • "超短パルス軟X線レーザープローブによるフェムト秒レーザーアブレーション初期過程の解明"
    長谷川登, 錦野将元, 南康夫, 馬場基芳, 大西直史, 伊藤篤史, 河内哲哉, 末元徹,
    第85回レーザ加工学会講演論文集, 179-182, (2017-06).

  • "Coherent X-ray beam metrology using 2D high-resolution Fresnel-diffraction analysis"
    M. Ruiz-Lopez, A. Faenov, T. Pikuz,, N. Ozaki,, A. Mitrofanov, B. Albertazzi, N. Hartley, T. Matsuoka, Y. Ochante, Y. Tange, T. Yabuuchi, T. Habara, K. A. Tanaka, Y. Inubushi, M. Yabashi, M. Nishikino, T. Kawachi, S. Pikuz, T. Ishikawa, R. Kodama,
    Journal of Synchrotron Radiation 24, 196-204 (2017).

  • "Numerical demonstration of high-Z doping scheme on ignition-relevant scale implosion"
    T. Shiroto, N. Ohnishi, A. Sunahara, S. Fujioka, A. Sasaki,
    Physics of Plasma 23, 122705 (2017).

  • "Design of a prototype split-and-delay unit for XFEL pulses, and their evaluation by synchrotron radiation X-rays"
    J. Sakamoto, K. Ohwarda, M. Ishino, J. Mizuki, M. Ando, and K. Namikawa,
    Journal of Synchrotron Radiation 24, 95-102 (2017).

  • "Investigation of the ionization balance of bismuth-to-tin plasmas for the extreme ultraviolet light source based on a computer-generated collisional radiative model"
    A. Sasaki, A. Sunahara, K. Nishihara,
    AIP advances 6, 105002 (2016).

  • 高密度プラズマによるX線レーザーの屈折効果 -X線による蜃気楼現象の観測-
    FAENOV Anatoly, 石野雅彦, 河内哲哉,
    プラズマ・核融合学会誌 92, 523-529 (2016).

  • "Evaluation of a flat-field grazing incidence spectrometer for highly charged ion plasma emission in soft x-ray spectral region from 1 to 10 nm"
    T.-H. Dinh, Y. Kondo, T. Tamura1, Y. Ono, H. Hara, H. Oikawa, Y. Yamamoto, M. Ishino, M. Nishikino, T. Makimura, P. Dunne, G. O’Sullivan, S. Ohta, K. Kitano, T. Ejima, T. Hatano, T. Higashiguchi,
    Review of Scientific Instruments 87, 123106 (2016).

  • "Study of optical emission during spallative ablation induced by soft x-ray laser pulses"
    M. Ishino, M. Nishikino, H. Hasegawa, M. Yamagiwa, T. Kawachi
    Springer Proceedings in Physics 169, 405-409 (2016).

  • "Development of a flat-field spectrometer with a wideband Ni/C multilayer grating in the 1-3.5 keV range"
    T. Imazono
    AIP Conference Proceedings 1741, 040044 (2016).

  • "Experimental evaluation of a method to enhance the diffraction efficiency by overcoating diamond-like carbon (DLC) on soft X-ray laminar-type gratings"
    T. Imazono, M. Koike, T. Nagano, H. Sasai, Y. Ohgami, S. Kuramoto, M. Terauchi, H. Takahashi,, S. Notoya, T. Murano, Eric M. Gullikson,
    AIP Conference Proceedings 1741, 040043 (2016).

  • "Simulation of discharge in insulating gas from initial partial discharge to growth of the stepped leader using the percolation model"
    A. Sasaki et al.
    Japanese Journal of Applied Physics 55, 026101 (2016).

  • "X-ray coherent mirage: Generation of phase – matched coherent point source in plasma media by propagated X-ray laser seeded beam"
    A.Y. Faenov, T.A. Pikuz, S.A. Magnitskiy, N. Nagorskiy, M. Tanaka, M. Ishino, M. Nishikino, M. Kando, R. Kodama, Y. Kato, T. Kawachi,
    Laser and Particle Beams 34, 402-411 (2016).

  • "Characteristics of the soft X-ray emission from laser-produced highly charged platinum plasmas" H. Hara, G. Arai, Y. Kondo, T-H Dinh, P. Dunne, G. O'Sullivan, T. Ejima, T. Hatano, W. Jiang, M. Nishikino, A.Sasaki, A. Sunahara, T. Higashiguchi,
    Applied Physics Express 9, 066201 (2016).

  • "Hydrodynamics driven by ultrashort laser pulse: simulations and the optical pump - X‑ray probe experiment"
    N. A. Inogamov, V. V. Zhakhovsky, N. Hasegawa, M. Nishikino, M. Yamagiwa, M. Ishino, M. B. Agranat, S. I. Ashitkov, A. Ya. Faenov, V. A. Khokhlov, D. K. Ilnitsky, Yu. V. Petrov, K. P. Migdal, T. A. Pikuz, S. Takayoshi, T. Eyama, N. Kakimoto, T. Tomita, M. Baba, Y. Minami, T. Suemoto, and T. Kawachi,
    Applied Physics B 119, 413-419 (2015).

  • “Non-thermal effects on femtosecond laser ablation of polymers extracted from the oscillation of time-resolved reflectivity"
    T. Kumada, H. Akagi, R. Itakura, T. Otobe, M. Nishikino, A. Yokoyama,
    Applied Physics Letters 106, 221605 (2015).

  • “Polarization of amplified spontaneous emission in a plasma active medium"
    B.M. Kim, H. Stiel, B. Matous, M. Nishikino, N. Hasegawa, et al.
    Physical Review A 92, 043807 (2015).

  • “Construction of a magnetic bottle spectrometer and its application to pulse duration measurement of X-ray laser using a pump-probe method"
    S. Namba, N. Hasegawa, M. Kishimoto, M. Nishikino, M. Ishino, and T. Kawachi,
    AIP Advances 5, 117101 (2015).

  • “A laser-plasma–produced soft X-ray laser at 89 eV generates DNA double-strand breaks in human cancer cells”
    K. Sato, M. Nishikino, T. Kawachi, T. Shimokawa, T. Imai, T. Teshima, H. Nishimura, and M. Kando,
    J. Radiat. Res. 56, 633-638 (2015).

  • “Temporal behavior of unresolved transition array mission in water window soft x-ray spectral region from multiply charged ions"
    T-H. Dinh, Y. Suzuki, G. Arai, P. Dunnne, G. O'Sullivan, S. Fujioka, N. Hasegawa, T. Kawachi, M. Nishikino, T. Higashiguchi,
    Applied Physics Letters 107, 121101 (2015).

  • “3D visualization of XFEL beam focusing properties using LiF crystal X-ray detector"
    T. Pikuz, A. Faenov, T. Matsuoka, S. Matsuyama, K. Yamauchi, N. Ozaki, B. Albertazzi, Y. Inubushi, M. Yabashi, L. Tono, Y. Sato, H. Yumoto,H. Ohashi, S. Pikuz, A.N. Grum-Grzhimailo, M. Nishikino, T. Kawachi, T. Ishikawa, R. Kodama,
    Scientific Reports 5, 17713 (2015).

  • "Observation of dynamics and modification of solid surface using a picosecond soft x-ray laser"
    M. Nishikino, T. Kawachi, N. Hasegawa, M. Ishino, Y. Minami, T. Suemoto, N. Ohnishi, A. M. Ito, K. Sato, A. Y. Faenov, N. A. Inogamov, M. Yamagiwa,
    Proceedings of SPIE 9589, 958902 (2015).

  • "Low electron temperature in ablating materials formed by picosecond soft x-ray laser pulses"
    M. Ishino, N. Hasegawa, M. Nishikino, T. Pikuz, I. Skobelev, A. Faenov, N. Inogamov, T. Kawachi, and M. Yamagiwa,
    Proceedings of SPIE 9589, 958904 (2015).

  • "Soft X-ray laser observation of femtosecond-laser-driven ablation of tungsten"
    M. Nishikino, N. Hasegawa, M. Ishino, Y. Ochi, T. Kawachi, M. Yamagiwa, and Y. Kato,
    Chin. Opt. Lett. 13, 070002 (2015).

  • "Very low electron temperature in warm dense matter formed by focused picosecond soft x-ray laser pulses"
    M. Ishino, N. Hasegawa, M. Nishikino, T. Pikuz, I. Skobelev, 他4名
    Journal of Applied Physics 116, 183302 (2014).

  • "X-ray laser plasma amplifier"
    M. Nishikino, T. Kawachi,
    Nature Photonics 8, 352-354 (2014).

  • "Development of a soft X-ray flat-field spectrograph in the 50-4000 eV range and its application to electron microscopes"
    T. Imazono,
    OYO BUTURI 83, 288-292 (2014) (in Japanese).

  • "Observations of surface modifications induced by the multiple pulse irradiation using a soft picosecond x-ray laser beam"
    M. Ishino, A. Y. Faenov, M. Tanaka, S. Tamotsu, (M. Nishikino), 他4名
    Applied Physics A 110, 179-188 (2013).

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