JSPS研究拠点形成事業:パワーレーザーの国際連衡による超域プラズマ科学の国際研究拠点

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本事業コーディネーターの藤岡慎介教授:アメリカ物理学会Fellowに選出

本拠点形成事業の日本側コーディネーターである大阪大学レーザー科学研究所の藤岡慎介教授が、2026年度アメリカ物理学会(American Physical Society:APS)Fellowに選出されました。

American Physical Society Fellow

APS Fellowは、物理学の発展に顕著な貢献をした研究者に贈られる称号です。世界最大級の物理学会である同学会の会員(会員数50,000人以上)による推薦と審査を経て、毎年、会員の0.5%以下の研究者が選ばれます。藤岡教授は、プラズマ物理部門(Division of Plasma Physics)からの推薦により選出されました。

下記の研究成果においては,本事業の成果を含む国際的な共同研究が重要な役割を果たしています.

選出理由
“For pioneering work on the efficient creation of high-energy-density plasmas using a combination of high-intensity short-pulse lasers and magnetic fields, and for significant contributions to extreme UV lithography(和訳:高強度短パルスレーザーと磁場を組み合わせた高エネルギー密度プラズマの効率的な生成に関する先駆的研究、ならびにEUV(極端紫外光)リソグラフィーへの多大な貢献)”

研究の内容
藤岡教授は、高出力レーザーでコンデンサーとコイルからなるターゲットを駆動し、キロテスラ級の強磁場を発生させる手法を開発しました[1]。さらに、この強磁場で高強度短パルスレーザーが生成する高速電子を導き、燃料を効率よく加熱する「磁化高速加熱」を、本研究所の激光XII号およびLFEXレーザーを用いて実証しました[2]。この方法で、超高エネルギー密度状態の生成[2]と、ペタパスカル(約100億気圧)級の圧力の発生[3]に成功しています。これらの成果は、レーザー核融合の高効率化につながるものです。また、レーザー駆動爆縮でつくった小さな高密度天体模擬を用いて、X線天文学の現象を実験室で再現する研究にも取り組みました[4]。

EUVリソグラフィーの分野では、レーザー生成スズプラズマからの極端紫外光の放射機構を解明しました[5]。さらに、スズの微小液滴にダブルパルスのレーザーを照射し、効率がよくデブリの少ない光源を実現する方式を提案し実証しました[6]。この方式は、現在の半導体量産に用いられているEUV光源の基本的な構成につながっています。

参考文献

  1. S. Fujioka et al., “Kilotesla magnetic field due to a capacitor-coil target driven by high power laser,” Sci. Rep. 3, 1170 (2013).
  2. S. Sakata et al., “Magnetized fast isochoric heating for efficient creation of ultra-high-energy-density states,” Nat. Commun. 9, 3937 (2018).
  3. K. Matsuo et al., “Petapascal pressure driven by fast isochoric heating with multi-picosecond intense laser pulse,” Phys. Rev. Lett. 124, 035001 (2020).
  4. S. Fujioka et al., “X-ray astronomy in the laboratory with a miniature compact object produced by laser-driven implosion,” Nature Phys. 5, 821–825 (2009).
  5. S. Fujioka et al., “Opacity effect on extreme ultraviolet radiation from laser-produced tin plasmas,” Phys. Rev. Lett. 95, 235004 (2005).
  6. S. Fujioka et al., “Pure-tin microdroplets irradiated with double laser pulses for efficient and minimum-mass extreme-ultraviolet light source production,” Appl. Phys. Lett. 92, 241502 (2008).

 

 

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