炭酸ガスレーザービ-ト波を用いるプラズマ加速器の開発

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452383
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 北川 米喜 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (40093405)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 和夫 大阪大学, 工学部, 助教授 (70171741) ; 高部 英明 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (20150352) ; 疇地 宏 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (90135666) ; 西原 功修 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (40107131) ; 三間 圀興 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (30033921)

Research Abstract

立上り300ps,出力350Jの炭酸ガスレーザーを2波長で発振させ、そのビ-トでプラズマ波を励起する。そのプラズマ波によって入射電子ビームを加速することを試みた。
1)2波長の組合せを、10.6μmと9.6μmの場合と10.6μmと10.3μmの場合についてプラズマ波励起を試みた。前者の共鳴密度は1.1×10^<17>/cm^3,後者は9×10^<15>/cm^3で、それぞれレーザー直接電離域を試みた。
2)YAGレーザーの2倍高周波を用いてトムソン数乱計測を行った。これにより、共鳴プラズ密度の正確な測定が可能となり、レーザー入射から300psの短時間にのみ、共鳴密度プラズマ波が励起されることが判明した。
3)加速電子のエネルギーを測定するため、0から30MeVまで測定可能な磁場型分析器を製作し、エネルギースペクトルを計測しつつある。

Research Products

• [Publications] 中嶋和久: "A Proof-of-principle experiment of laser wakefield acceleration" Physica Scripta. T52. 61-64 (1994)
• [Publications] 松尾和也: "Stabilijation of double line CO_2 laser osillation for beatwave acceleration" Review of Laser Engineering. 21. 514-519 (1993)
• [Publications] A.Richard: "Implasion of D_2 temperature controlled cryogenic form targets with plastics" Plysical Reviews. E49. 1520-1526 (1994)
• [Publications] 北川米喜: "電子ビーム制御CO_2レーザー" レーザー研究. 21. 496-503 (1993)
• [Publications] 北川米喜: "パルス動作CO_2レーザー" レーザー研究. 21. 44-47 (1993)
• [Publications] 北川米喜: "レーザーによる粒子加速" レーザー研究. 21. 194-197 (1993)
• [Publications] 北川米喜: "レーザー技術の新展開3章4節" 霜田光一監修,レーザー学会編,学会センター関西刊, 369 (1994)