We irradiated the soft x-ray laser (SXRL) pulses having a wavelength of 13.9 nm, a duration time of 7 ps, and fluences of up to 27mJ/cm2 to aluminum (Al) surface. After the irradiation process, the modified surface was observed with the visible microscope, the scanning electron microscope, and the atomic force microscope. The surface modifications caused by the SXRL pulses were clearly seen, and it was found that the conical structures having about 70–150 nm in diameters were formed under a single pulse shot. The conical structures were formed in the features with the average depth of about 40 nm, and this value was in accordance with the attenuation length of the SXRL beam for Al. However, those conical structures were deconstructed under the multiple pulse shots exposure. Thermomechanical modeling of SXRL laser interaction with Al surface, which explains nanostructure surface modification, was provided.

1.
See for example,
J. J.
Duderstadt
and
G. A.
Moses
,
Inertial Confinement Fusion
(
Wiley
,
New York
,
1982
);
I. C. E.
Turcu
and
J. B.
Dance
,
X-rays from Laser Plasmas
(
Wiley
,
New York
,
1998
).
2.
P.
Jaeglé
,
Coherent Sources of XUV Radiation: Soft x-ray Lasers and High-Order Harmonics Generation
,
Springer Series in Optical Science
Vol.
106
(
Springer
,
New York
,
2006
).
3.
T.
Kawachi
,
M.
Kado
,
M.
Tanaka
,
A.
Sasaki
,
N.
Hasegawa
,
A. V.
Kilpio
,
S.
Namba
,
K.
Nagashima
,
P.
Lu
,
K.
Takahashi
,
H.
Tang
,
R.
Tai
,
M.
Kishimoto
,
M.
Koike
,
H.
Daido
, and
Y.
Kato
,
Phys. Rev. A
66
,
033815
(
2002
).
4.
M.
Tanaka
,
M.
Nishikino
,
T.
Kawachi
,
N.
Hasegawa
,
M.
Kado
,
M.
Kishimoto
,
K.
Nagashima
, and
Y.
Kato
,
Opt. Lett.
28
,
1680
(
2003
).
5.
M.
Nishikino
,
N.
Hasegawa
,
T.
Kawachi
,
H.
Yamatani
,
K.
Sukegawa
, and
K.
Nagashima
,
Appl. Opt.
47
,
1129
(
2008
).
6.
N.
Hasegawa
,
T.
Kawachi
,
T.
Utsumi
,
A.
Sasaki
,
M.
Tanaka
,
M.
Kado
,
K.
Sukegawa
,
P.
Lu
,
M.
Kishimoto
,
R.
Tai
,
K.
Nagashima
,
M.
Koike
,
H.
Daido
, and
Y.
Kato
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
43
,
2519
(
2004
).
7.
M.
Nishikino
,
M.
Tanaka
,
K.
Nagashima
,
M.
Kishimoto
,
M.
Kado
,
T.
Kawachi
,
K.
Sukagawa
,
Y.
Ochi
,
N.
Hasegawa
, and
Y.
Kato
,
Phys. Rev. A
68
,
061802
(R) (
2003
).
8.
M.
Nishikino
,
M.
Tanaka
,
Y.
Ochi
,
M.
Kishimoto
,
M.
Ishino
,
N.
Hasegawa
,
M.
Kado
,
K.
Sukagawa
,
T.
Kawachi
, and
K.
Nagashima
,
IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron.
10
,
1382
(
2004
).
9.
Y.
Ochi
,
T.
Kawachi
,
N.
Hasegawa
,
A.
Sasaki
,
K.
Nagashima
,
K.
Sukegawa
,
M.
Kishimoto
,
M.
Tanaka
,
M.
Nishikino
, and
M.
Kado
,
Appl. Phys. B: Lasers Opt.
78
,
961
(
2004
).
10.
R. Z.
Tai
,
K.
Namikawa
,
M.
Kishimoto
,
M.
Tanaka
,
K.
Sukegawa
,
N.
Hasegawa
,
T.
Kawachi
,
M.
Kado
,
P.
Lu
,
K.
Nagashima
,
H.
Daido
,
H.
Murayama
,
A.
Sawada
,
M.
Ando
, and
Y.
Kato
,
Phys. Rev. Lett.
89
,
257602
(
2002
).
11.
R. Z.
Tai
,
K.
Namikawa
,
A.
Sawada
,
M.
Kishimoto
,
M.
Tanaka
,
P.
Lu
,
K.
Nagashima
,
H.
Murayama
, and
M.
Ando
,
Phys. Rev. Lett.
93
,
087601
(
2004
).
12.
H.
Tang
,
O.
Guilbaud
,
G.
Jamelot
,
D.
Ros
,
A.
Kilisnick
,
D.
Joyeux
,
D.
Phalippou
,
M.
Kado
,
M.
Nishikino
,
M.
Kishimoto
,
K.
Sukegawa
,
M.
Ishino
,
K.
Nagashima
, and
H.
Daido
,
Appl. Phys. B: Lasers Opt.
78
,
975
(
2004
).
13.
K.
Namikawa
,
M.
Kishimoto
,
K.
Nasu
,
E.
Matsushita
,
R. Z.
Tai
,
K.
Sukegawa
,
H.
Yamatani
,
H.
Hasegawa
,
M.
Nishikino
,
M.
Tanaka
, and
K.
Nagashima
,
Phys. Rev. Lett.
103
,
197401
(
2009
).
14.
N.
Hasegawa
,
Y.
Ochi
,
T.
Kawachi
,
K.
Terakawa
,
T.
Tomita
,
M.
Yamamoto
,
M.
Nishikino
,
T.
Ohba
,
T.
Kaihori
,
T.
Imazono
,
A.
Sasaki
,
M.
Kishimoto
,
M.
Ishino
,
M.
Kado
,
M.
Tanaka
,
T.
Nakazato
,
N.
Sarukura
, and
T.
Suemoto
, “
Development of the x-ray interferometer and the method of spatial and temporal synchronization of XRL and optical pulse
,” Springer Proceedings in Physics, Proceedings of X-Ray Lasers 2010 (in press).
15.
T.
Suemoto
,
K.
Terakawa
,
Y.
Ochi
,
T.
Tomita
,
M.
Yamamoto
,
N.
Hasegawa
,
M.
Deki
,
Y.
Minami
, and
T.
Kawachi
,
Opt. Express
18
,
14114
(
2010
).
16.
S.
Namba
,
N.
Hasegawa
,
M.
Nishikino
,
T.
Kawachi
,
M.
Kishimoto
,
K.
Sukegawa
,
M.
Tanaka
,
Y.
Ochi
,
K.
Takiyama
, and
K.
Nagashima
,
Phys. Rev. Lett.
99
,
043004
(
2007
).
17.
A. Ya.
Faenov
,
Y.
Kato
,
M.
Tanaka
,
T. A.
Pikuz
,
M.
Kishimoto
,
M.
Ishino
,
M.
Nishikino
,
Y.
Fukuda
,
S. V.
Bulanov
, and
T.
Kawachi
,
Opt. Lett.
34
,
941
(
2009
).
18.
A. Ya.
Faenov
,
N. A.
Inogamov
,
V. V.
Zhakhovskii
,
V. A.
Khokhlov
,
K.
Nishihara
,
Y.
Kato
,
M.
Tanaka
,
T. A.
Pikuz
,
M.
Kishimoto
,
M.
Ishino
,
M.
Nishikino
,
T.
Nakamura
,
Y.
Fukuda
,
S. V.
Bulanov
, and
T.
Kawachi
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
231107
(
2009
).
19.
N. A.
Inogamov
,
A. Ya.
Faenov
,
V. A.
Khokhlov
,
V. V.
Zhakhovskii
,
Yu. V.
Petrov
,
I. Yu.
Skobelev
,
K.
Nishihara
,
Y.
Kato
,
M.
Tanaka
,
T. A.
Pikuz
,
M.
Kishimoto
,
M.
Ishino
,
M.
Nishikino
,
Y.
Fukuda
,
S. V.
Bulanov
,
T.
Kawachi
,
S. I.
Anisimov
, and
V. E.
Fortov
,
Contrib. Plasma Phys.
49
,
455
(
2009
).
20.
N. A.
Inogamov
,
V. V.
Zhakhovskii
,
A. Ya.
Faenov
,
V. V.
Shepelev
,
I. Y.
Skobelv
,
V. A.
Khokhlov
,
Y.
Kato
,
M.
Tanaka
,
T. A.
Pikuz
,
M.
Kishimoto
,
M.
Ishino
,
M.
Nishikino
,
Y.
Fukuda
,
S. V.
Bulanov
,
T.
Kawachi
,
Y. V.
Petrov
,
S. I.
Anisimov
, and
V. E.
Fortov
,
Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process.
101
,
87
(
2010
).
21.
M.
Nishikino
,
Y.
Ochi
,
N.
Hasegawa
,
T.
Kawachi
, and
H.
Yamatani
,
Rev. Sci. Instrum.
80
,
116102
(
2009
).
22.
Y.
Ochi
,
N.
Hasegawa
,
T.
Kawachi
, and
K.
Nagashima
,
Appl. Opt.
46
,
1500
(
2007
).
23.
Y.
Ochi
,
T.
Kawachi
,
N.
Hasegawa
,
M.
Nishikino
,
T.
Ohba
,
M.
Tanaka
,
M.
Kishimoto
,
T.
Kaihori
,
K.
Nagashima
, and
A.
Sugiyama
,
Jpn. J. Appl. Phys.
48
,
120212
(
2009
).
24.
J.
Bonse
,
S.
Baudach
,
J.
Krüger
,
W.
Kautek
, and
M.
Lenzer
,
Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process.
74
,
19
(
2002
).
25.
N. S.
Murthy
,
R. D.
Prabhu
,
J. J.
Martin
,
L.
Zhou
, and
R. L.
Headrick
,
J. Appl. Phys.
100
,
023538
(
2006
).
26.
A.
Bartnik
,
H.
Fiedorowicz
,
R.
Jarocki
,
J.
Kostecki
,
A.
Szczurek
, and
M.
Szczurek
,
Appl. Phys. B: Lasers Opt.
96
,
727
(
2009
).
27.
A.
Bartnik
,
H.
Fiedorowicz
,
R.
Jarocki
,
L.
Juha
,
J.
Kostecki
,
R.
Rakowski
, and
M.
Szczurek
,
Appl. Phys. B: Lasers Opt.
82
,
529
(
2006
).
28.
V.
Zhakhovskii
,
N.
Inogamov
, and
K.
Nishihara
,
J. Phys.: Conf. Ser.
112
,
042080
(
2008
).
29.
S. I.
Anisimov
,
N. A.
Inogamov
,
Y. V.
Petrov
,
V. A.
Khokhlov
,
V. V.
Zhakhovskii
,
K.
Nishihara
,
M. B.
Agranat
,
S. I.
Ashitkov
, and
P. S.
Komarov
,
Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process.
92
,
797
(
2008
).
30.
V.
Recoules
,
J.
Clerouin
,
G.
Zerah
,
P. M.
Anglade
, and
S.
Mazevet
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
055503
(
2006
).
31.
V. V.
Stegailov
,
Contrib. Plasma Phys.
50
,
31
(
2010
).
32.
V. V.
Zhakhovskii
,
N. A.
Inogamov
, and
K.
Nishihara
,
JETP Lett.
87
,
423
(
2008
).
You do not currently have access to this content.