High density plasma wave measurement by using photon acceleration

• Project/Area Number: 25K07254
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 14010:Fundamental plasma-related
• Research Institution: National Institutes for Quantum Science and Technology
• Principal Investigator: 小瀧 秀行 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 光量子ビーム科学研究部, グループリーダー (60354974)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: レーザープラズマ / プラズマ振動 / 周波数シフト

Outline of Research at the Start

高強度レーザーを用いて、超短パルス電子ビームの生成が可能である。この電子ビームを応用研究に使用するには、電子ビームのエネルギーや電荷量等の安定化が必要である。そのためには、電子加速を担う「プラズマ波」の計測およびコントロールが必要である。このプラズマ波計測のため「光子加速を用いた高密度プラズマ波測定」を提案する。この測定を行うため、プラズマ波と相互作用したプローブパルスの周波数変化を測定する。これまで、プラズマ波測定には、周波数干渉計が用いられてきた。しかし、干渉縞の変化が大きすぎるため、高密度プラズマではできていない。そこで光子加速を用いて、高密度プラズマのプラズマ波の測定を行う。