2000 Fiscal Year Annual Research Report
半影X線バックライト法による衝撃波速度と超高密度の同時計測
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12308020
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
中野 元博 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40164256)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山内 良昭 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00252619)
田中 和夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70171741)
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| Keywords | 状態方程式 / 超高圧 / 衝撃波 / 高強度レーザー / 核融合 / レーザープラズマX線 / 半影 / 画像再構成 |
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| Research Abstract |
1.レーザーによる平面衝撃波発生法の開発
ガウス型の照射強度分布を持つレーザーを複数本重ねることによって平面衝撃波が発生可能であることを実験的に検証した。空間方向400μmにわたって均一な照射が実現され、350μm程度平滑な衝撃波が発生した。時間的安定性はおよそ2nsであった。この照射法を多層膜の平板試料に適用すると、350μm程度の極めて平面性の良いレーザーフライヤーが21km/sまで加速された。また、20nsを超えるロングパルスでの加速実験も行って、ショートパルスに比べて効率の良い加速効果が確認された。
2.状態方程式実験の実施
重水素化ポリエチレン(CD2)、フッ素化ポリイミド(PI)について、状態方程式実験を実施した。レーザーを直接照射して平面衝撃波を発生させ、高速ストリークカメラによって衝撃波速度を計測した。CD2は5〜40GPaにおいて、PIは5〜70GPaにおいて、共に10点程のユゴニオデータが得られた。
GEKKO XIIに新たに建設された高強度照射システムHIPERを使用することによって、100GPaを超えるデータ点の取得を目指して実験設計を行っている。
3.半影X線バックライト法による静止ターゲットのイメージングおよび画像解析
ニッケル箔にレーザーを照射して、発生したプラズマx線光源の時間分解半影イメージが始めて取得された。半影画像の再構成アルゴリズムには、「cepstrum」、「Wienerフィルタ推定」、「反復補正による超解像」等という手法を導入して、半値幅でおよそ20μmの光源が復元され、時間分解していないX線ピンホールカメラのデータと良い一致を示した。また、金属のメッシュを上記の光源でバックライトして、同様に再構成し、良好なコントラストのイメージが得られた。空間分解能は数ミクロンが実現されていると思われる。X線波長の単一化が課題である。
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