2011 Fiscal Year Annual Research Report
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11J06987
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
森田 太智 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 特別研究員(PD)
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| Keywords | 無衝突衝撃波 / レーザー / トムソン散乱計測 |
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| Research Abstract |
レーザーによるアブレーションプラズマを用いて静電無衝突衝撃波を生成する実験を行った。以前までの結果に加え、トムソン散乱計測を用いて衝撃波周辺のプラズマ温度、密度、流速の詳細な計測に成功した。この結果から、以前から予想されていた高マッハ数の無衝突衝撃波の生成を明らかにすることができ、この結果は学術論文へ投稿し、掲載へ向けて準備中である。さらに、高マッハ数の無衝突衝撃波同士の衝突が、宇宙においても重要であることから、実験室でのレーザー実験を試みた。この結果は日本物理学会(関西学院大学)、国際会議High Energy Density Laboratory Astrophysics(Florida)において口頭、ポスター発表を行い、論文の準備中である。また、アメリカロチェスターにおいて、OMEGA-EPレーザーを用いてプロトンビームを生成し、それを用いた電磁場計測を複数回行い、衝撃波の計測が可能であることを確認した。この結果は将来計画している最大のレーザー施設National Ignition Facilityを用いた実験においても有効であり、次年度移行も引き続き実験が予定されている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
申請時に計画していたように、トムソン散乱計測によって高マッハ数の無衝突衝撃波の生成を明らかにでき、さらに電磁場構造の計測についても予備実験を複数回行うことで技術を確立できたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
高マッハ数の無衝突衝撃波そのものについての理解がかなり進んできているなか、衝撃波同士の相互作用によりさらに粒子加速の可能性があることが実験室で確認できる可能性も出てきた。来年度の実験においてさらに詳しく調べる予定である。また、プラズマ中の自己生成磁場、磁場の増幅を詳しく調べるため、来年度には新たにコイルを用いた計測、また温度計測をより精度よく行うために、トムソン散乱計測の改良も行う予定である。
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[Journal Article] Studying astrophysical collisionless shocks with counterstrearming plasmas from high power lasers2012
Author(s)
Hye-Sook Park, D.D.Ryutov, J.S.Ross, N.L.Kugland, S.H.Glenzer, C.Plechaty, S.M.Pollaine, B.A.Remington, A.Spitkovsky, L.Gargate, G.Gregori, A.Bell, C.Murphy, Y.Sakawa, Y.Kuramitsu, T.Morita, H.Takabe, D.H.Froula, G.Fiksel, F.Miniati, M.Koenig, A.Ravasio, A.Pelka, E.Liang, N.Woolsey, C.C.Kuranz, R.P.Drake, M.J.Grosskopf
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Journal Title
High Energy Density Physics
Volume: 8
Pages: 38-45
Peer Reviewed
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