2001 Fiscal Year Annual Research Report
高速点火プラズマの高エネルギー電子輸送に関するX線分光学的研究
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13480136
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西村 博明 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (60135754)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
兒玉 了祐 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (80211902)
阪部 周二 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (50153903)
田中 和夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70171741)
乗松 孝好 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (50135753)
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)
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| Keywords | レーザー核融合 / 高速点火 / プラズマ診断 / X線分光計測 / Kα線分光 |
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| Research Abstract |
高出力レーザー技術の進展により、爆縮した燃料プラズマを局所的に加熱する「高速点火」法が可能となった。本研究はこの高速点火法におけるエネルギー付与の機構を明らかにするため、高エネルギーX線計測に関する新しい診断法を確立することを目的として開始した。これまでの平面ターゲットを用いた実験や相対論的粒子コードを用いた研究の結果を基に、1桁エネルギー増強したレーザーによる球状燃料の加熱実験が開始されようとしている。加熱対象となる燃料の密度・半径積は0.1g/cm^2を上回り、かつ内部の温度は比較的低いのに対し、周りのプラズマの温度は高いので、中心部から放射される熱的なX線放射は利用できず、これまで内部の様子を診断するには核反応中性子計測に頼るしかなかった。これらの問題を解決すべく高速電子により内殻励起された高原子番号のトレーサーから放射される高エネルギーのX線(Kα線)を計測し、まず、その分光診断法を確立した。
1.検出効率の向上:改良型湾曲結晶分光器の製作:X線の発光量は微弱であると予想されるたため、光の収集効率を改善した高効率X線分光器(フォンハーモス分光器)を新たに整備した。次に既存のT6レーザーを用いて、所定の性能向上が得られたことを確認した。
2.分光解析コードの開発とX線スペクトル比較:Grantコードにより内毅励起原子に対するエネルギーレベルや各種レート係数計算を行いポピュレーションを算出し、レート方程式コードを作成した。また、得られたスペクトルから温度情報を求めることが出来た。このKα線分光解析ツールに関する論文をまとめ、投稿した。
3.高速電子輸送:高速電子輸送コードの開発、実験との比較
粒子コードを用いた高速電子輸送とエネルギー緩和に関する計算機解析に着手した。
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Research Products
(3 results)
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[Publications] Y.Ochi, T.Kawamura, H.Nishimura, et al.: "Analysis of laser imploded core plasma formation by Li-like satellite lines from argon dopant"Journal of Quantitative Spectroscopy & Radiative Transfer. 71. 531-540 (2001)
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[Publications] H.Nishimura, T.Kawamura, Y.Ochi, et al.: "X-ray spectroscopy on energy transport and deposition in Ultra-intensity laser produced plasma"Proceeding of the 2nd Int. Conference on Superstrong Fields in Plasmas, Varema, Aug.27-Sep.1, 2001. (2002)
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[Publications] H.Nishimura, T.Kawamura, Y.Ochi, et al.: "Study on energy transport and deposition in ultra-intense laser plasma interactions by Kα line spectroscopy"2nd International Conference on Inertial Fusion Science and Applications, Kyoto, Sep.9-14, 2001. (2002)
