2008 Fiscal Year Annual Research Report
レーザ誘雷における長尺レーザプラズマチャンネルによる放電制御に関する研究
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18360141
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| Research Institution | Institute for Laser Technology |
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Principal Investigator |
島田 義則 Institute for Laser Technology, レーザー加工計測研究チーム, 副主任研究員 (80250091)
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| Keywords | レーザープラズマ / レーザープラズマ放射マイクロ波 |
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| Research Abstract |
レーザープラズマチャンネルから放射されるマイクロ波の方向分布を計測した。また、アルミ円盤を砂中に埋設し、砂表面のレーザー照射によるマイクロ波でアルミ円盤を探査する実験を行った。7cmの大きさまで固定可能であることを確認した。また、砂中であれば、深さ35cmまで探査は可能である。さらに、照射するレーザーのパルス幅を変化させ、放射されるマイクロ波の照射数の違いを実験的に求めた。パルス幅が短くなるほど発生するマイクロ波の周波数は短くなり、サブナノ秒程度のレーザーパルス幅であると地中探査に最適な1GHz帯の放射が最も良いことを確認した。マイクロ波の放射メカニズムについても検討を行った。レーザーパルスの立ち上がり、或いは立ち下がりの勾配が放射周波数を決定していることがわかった。サブナノレーザーを用いることにより所要の1から2GHz帯のマイクロ波を放射する。また、放射強度も増加することが分かった。サブナノレーザーを2次元に走査して砂中の金属片の探査を行った。この実験でも埋設されている金属片の形状が2次元で計測できることを確認した。分解能はレーザーを走査させる方向では4cm、深さ方向には7cmの分解能を有する。砂中でアルミ円盤を埋設する深さを深くすることで深さ方向の探知限界を計測した。この結果、探知可能深度は35cm程度であることが分かった。砂ではなく、水を含む土壌であるとマイクロ波の減衰が激しく、数cm程度が計測限界であると思われる。この装置は市販されているレーザー装置やマイクロ波検出装置で構築可能である。今後は、マイクロ波検出感度を向上させ、遠距離からマイクロ波の検出実験を行う。
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