2001 Fiscal Year Annual Research Report
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12480120
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
三間 圀興 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (30033921)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
坂上 仁志 姫路工業大学, 工学部, 助教授 (30254452)
田口 俊弘 摂南大学, 工学部, 助教授 (90171595)
児玉 了祐 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (80211902)
田中 和夫 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (70171741)
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| Keywords | 高速点火 / ペタワットレーザー / CPA法 / PICシミュレーション / 相対論電子 / 陽電子 / レーザー核融合 / フォッカープランクシミュレーション |
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| Research Abstract |
相対論的電子と高密度プラズマとの相互作用につき理論及びシミュレーションによる研究を進めるとともに、PICシミュレーションと実験結果との比較検討もおこなっている。昨年度には、超高強度レーザーにより発生する超高電流密度の相対論電子流はワイベル不安定性の結果フィラメントに分裂するとともに、フィラメントがマージングを繰り返し自己組織化することを発見した。この研究を発展させ今年度はフィラメントがマージングする過程で背景プラズマが加熱され、高エネルギー電子の熱流束が衝突によるよりも10^4倍以上減衰が大きい事が明らかにされ、この異常減衰機構の物理を研究した。また、レーザースポットより放出される電子ビームの全体的な電磁流体的挙動についてPICシミュレーションをおこない、非常に強い熱流の自己集束効果があることを発見した。PICシミュレーションコードによる相対論電子の発生と輸送に関する研究の進展を受けて、今年度から大規模プラズマと高エネルギー電子・イオンの相互作用とそれに関連する核融合反応等の原子核過程や陽電子、γ線の発生等を統合的に記述し、定量的に理解するための「相対論レーザープラズマの統合的シミュレーション」の開発に着手した。九州大学のグループとの研究協力を新たに始め、PICシミュレーションコードとフォッカープランクコード及び流体シミュレーションコードの結合を目指し、来年度は研究を進める予定である。
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[Publications] Y.Murakami: "Observation of proton rear emission and possible gigagauss scale magnetic fields"Physics of Plasmas. 8.9. 4138-4143 (2001)
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[Publications] R.Kodama: "Fast heating of ultra high-density plasma as a step towards laser fusion ignition"nature. 412.6849. 798-802 (2001)
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[Publications] Z.M.Sheng: "Anisotropic filamentation of intense laser beams in plasmas near the critical density"Physical Review E. 64.6. 6409-6417 (2001)
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[Publications] T.Taguchi: "Structure formation and tearing of on MeV cylindrical electron beam in a laser produced plasma"Physical Review Letters. 86.22. 5055-5059 (2001)
