超短レーザーパルスによる深紫外量子干渉計測技術
Stefan Witte1, Roel Th Zinkstok, Wim Ubachs
1Laser Centre, Vrije Universiteit, De Boelelaan 1081, 1081 HV Amsterdam, Netherlands.
Science (New York, N.Y.)
|January 22, 2005
まとめ
フェムト秒周波数レーザーを用いて,深紫外線領域で高精度原子スペクトロスコピーは可能になりました. この画期的な発見により,原子の移行と同位体シフトの精度測定が向上し,極紫外線と柔らかいX線スペクトロスコピーの新しい研究が可能になる.
科学分野:
- 原子物理 原子物理学
- 量子計測学とは,量子計測学のことです.
- レーザースペクトロスコピーは,
背景:
- 紫外線 (UV) およびより短い波長での精密スペクトルスコピーは,狭帯域レーザーの利用可能性によって制限されています.
- 原子計測のための極紫外線 (XUV) と柔らかいX線領域へのアクセスは,依然として重要な課題です.
研究 の 目的:
- フェムトセカンド周波数レーザーを用いて原子変遷の高精度量子干渉計測を実証する.
- 周波数計測学の能力を深紫外線,XUV,および柔らかいX線スペクトル領域に拡張する.
- 原子系における絶対移行周波数と同位体シフトの精度を向上させるため.
主な方法:
- フェムト秒周波数コンブレーザーから発生する,相制御パルスの増幅列を利用した.
- 高ピークのパワーパルスを使って,効率的なハーモニックアップコンバージョンを行いました.
- クリプトン (Kr) の深紫外線2フォトンの移行に関する原理証明実験を行った.
主要な成果:
- 原子変遷に関する高精度量子干渉計測を成し遂げた.
- ナノ秒のレーザーパルスと比較して,クリプトンの絶対的移行周波数と同位体シフトの精度 (数桁以上の精度) が向上したことが実証されました.
- 周波数計測をXUVと柔らかいX線スペクトル領域に拡張するための道を開いた.
結論:
- フェムトセカンド周波数レーザーは,挑戦的なスペクトル領域における高精度スペクトロスコピーの強力なツールを提供します.
- このテクニックは,原子移行周波数と同位体シフトの測定の精度を大幅に高めます.
- この方法は,XUVおよびソフトX線領域における原子およびイオン計測のための新しい道を開く.
