フェムト秒高強度レーザーを用いたγ線レーザー(増幅自然放出γ線)の基礎研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15340075
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 阪部 周二 京都大学, 化学研究所, 教授 (50153903)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋田 昌樹 京都大学, 化学研究所, 助手 (50291034) ; 佐藤 文信 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40332746) ; 飯田 敏行 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60115988) ; 白井 敏之 京都大学, 化学研究所, 助手 (50252507) ; 野田 章 京都大学, 化学研究所, 教授 (20114605)
• Keywords: 高強度レーザー / 短パルスレーザー / レーザープラズマ / NEET / γ線放出 / レーザー生成放射線

Research Abstract

高強度レーザー生成プラズマ中で発生する放射線(電子、イオン、x線)による核励起の観測と励起過程の同定を行うことを目的として、データベースの整理と基礎実験を本研究により実施する。本年度はNEET(nuclear excitation by electron transition(軌道電子の遷移に伴う原子核の励起))のデータ調査編纂と、レーザープラズマ実験の準備を行った。
(データベース構築と使用元素の選定)
○Nuclear Data Sheetにある最新の核データの総てを調査し、NEET可能遷移を洗い出した。
(Atomic Data and Nuclear Data Tablesに投稿した)
○NEET理論計算の文献を調査し、それぞれのモデルの差異を明らかにする。
○NEET実験に適切な元素を見出した。
(レーザー強度の改善)
○現有のフェムト秒TWチタンサファイアに波面補償光学系を組み込み、ビーム品質の改善を行った。回折限界近くまで集光し、集光強度を10^<19>W/^2以上に改善するできることを示した。
(レーザープラズマ予備実験)
○レーザーとクラスターガス(水素、アルゴン)との相互作用実験を行い、クーロン爆発により高エネルギーのイオンの発生していることを実験により明らかにした。
レーザー装置の大阪大学から京都大学への移管手続きを行い、研究拠点の立ち上げを開始した。
○X線計測器の整備を行い、来年度に実施予定のγ線計測の準備を行った。

Research Products

• [Publications] S.Sakabe: "Generation of high energy protons from hydrogen clusters Coulomb-exploded by intense femtosecond laser pulses"Physical Review A. 69(tbp)(近日発行). (2004)
• [Publications] S.Okihara: "Ion generation in a low-density plastic foam by interaction with intense femtosecond laser pulses"Physical Review E. 69(2). 026401, 1-026401, 4 (2004)
• [Publications] 阪部 周二: "超高強度極短パルスレーザーが作り出す放射線"O pluse E. 25(9). 1004-1012 (2003)