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2008 Fiscal Year Annual Research Report

臨界密度以上のプラズマでの相対論的レーザー光自己集束現象の研究

Research Project

Project/Area Number 19206099
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

田中 和夫  Osaka University, 大学院・工学研究科, 教授 (70171741)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 羽原 英明  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60397734)
Keywords高速点火 / 相対論的自己集束
Research Abstract

本年度は新たにマルチチャンネル電子エネルギー分布検出器、及びX線検出器を整備した。マルチチャンネル検出器は前年整備したものを真空チャンバーに取り付けられるようにし、さらにミクロンオーダーの高精度調整できるような機器を購入し、これにより高速点火で重要となる高速電子のエネルギー分布を一度に様々な方向から計測できるようになった。また高速電子が薄い金属中を伝搬する際に発生する特性X線を検出するためにX線CCDカメラ、及びオシロスコープを購入し、X線の強さから高速電子の発生量を計測できるようになった。
これらの検出器に加え前年度整備した計測器を用い、数100ミクロンのスケール長を持つ高密度プラズマ中において、高強度レーザーがどのように伝搬するかのプラズマ実験を大阪大学レーザーエネルギー学研究センターのGMIIガラスレーザー設備で行った。30J/500psの長パルスビームをプラスチックの固体ターゲットに照射し、プラズマを生成させ、そのプラズマに20J/500fsの短パルスビームを照射し、その伝搬の様子を干渉計で計測し、発生した電子を上記電子検出器、X線検出器で検出した。プラズマの大きさ及び短パルスビームの集光位置を変化させることでレーザーの伝搬及び電子生成の変化を計測することに成功した。
さらに前年度の成果を論文で発表し、また本年度の米国物理学会プラズマ分科会において招待講演として発表した。また国内においても日本物理学会、プラズマ核融合学会の学術講演会に於いて発表した。

  • Research Products

    (21 results)

All 2009 2008

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Guiding and confining fast electrons by transient electric and magnetic fields with a plasma inverse cone2009

    • Author(s)
      A. L. Lei, 他
    • Journal Title

      PHSICS OF PLASMAS 16

      Pages: 020702/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Use of imaging plates at near saturation for high energy density particles2008

    • Author(s)
      T. Tanimoto, 他
    • Journal Title

      REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS 79

      Pages: 10E910

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Focus optimization of relativistic self-focusing for anomalous laser penetration into overdense plasmas (super-penetration)2008

    • Author(s)
      T. Matsuoka, 他
    • Journal Title

      PLASMA PHYSICS CONTROLLED FUSION 50

      Pages: 105011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spectrum modulation of relativistic electrons by laser wakefield2008

    • Author(s)
      N. Nakanii, 他
    • Journal Title

      APPLIED PHYSICS LETTERS 93

      Pages: 081501

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fast heating of cylindrical imploded plasmas by PW laser light2008

    • Author(s)
      H. Nakamura, 他
    • Journal Title

      Physical Review Letters 100

      Pages: 165001

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of Laser Intensity on Fast-Electron-Beam Divergence in Solid-density Plasmas2008

    • Author(s)
      J. S. Green, 他
    • Journal Title

      Physical Review Letters 100

      Pages: 015003

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hot Electron Spatial Distribution Under Presence of Laser Light Self-focusing in Over-dense Plasmas2008

    • Author(s)
      T. Tanimoto, 他
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 112

      Pages: 022095/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Heating of solid target in electron refluxing dominated regime with ultra-intense laser2008

    • Author(s)
      M. Nakatsutsumi, 他
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 112

      Pages: 022063/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of focus position on a high intensity laser propagation in a dense plasma2008

    • Author(s)
      Anle. Lei, 他
    • Journal Title

      Journal of Physics : Conference Series 112

      Pages: 022089/1-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] PWクラスの超高強度レーザーと固体との相互作用によって発生する高速電子スペクトルの計測2009

    • Author(s)
      羽原英明
    • Organizer
      日本物理学会 2009年第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] Long scale plasma 中での高速電子エネルギー輸送に関する研究2009

    • Author(s)
      田中和夫
    • Organizer
      日本物理学会 2009年第64回年次大会
    • Place of Presentation
      立教大学
    • Year and Date
      2009-03-27
  • [Presentation] World of Relativistic Field Created by Ultra-intense Laser and its application2009

    • Author(s)
      田中和夫
    • Organizer
      プラズマ科学シンポジウム2009
    • Place of Presentation
      名古屋大学
    • Year and Date
      2009-02-03
  • [Presentation] Relativistic Laser Self-focusing in Over-dense Plasmas2008

    • Author(s)
      田中和夫
    • Organizer
      日英ワークショップ
    • Place of Presentation
      英国・ロンドン
    • Year and Date
      2008-12-15
  • [Presentation] Study of ultra-intense laser propagation in overdense plasmas for fast ignition (invited)2008

    • Author(s)
      羽原英明
    • Organizer
      第50回米国物理学会プラズマ物理分科会
    • Place of Presentation
      米国・ダラス
    • Year and Date
      2008-11-21
  • [Presentation] Hot Electron Production for High Energy density Physics (Invited)2008

    • Author(s)
      田中和夫
    • Organizer
      International Conference on Ultrahigh Intensity Lasers Development, Science and Emerging
    • Place of Presentation
      中国・上海
    • Year and Date
      2008-10-28
  • [Presentation] Inertial Fusion Summary2008

    • Author(s)
      田中和夫
    • Organizer
      IAEA Fusion Energy Conference
    • Place of Presentation
      スイス・ジュネーヴ
    • Year and Date
      2008-10-15
  • [Presentation] Study of hot electron characteristics for high energy density physics2008

    • Author(s)
      田中和夫
    • Organizer
      日仏ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京都・恵比寿
    • Year and Date
      2008-10-10
  • [Presentation] レーザー核融合とプラズマ加速器2008

    • Author(s)
      田中和夫
    • Organizer
      日本物理学会 2008年秋季大会
    • Place of Presentation
      岩手大学
    • Year and Date
      2008-09-22
  • [Presentation] Hot electron spectrum deduced from Cherenkov radiation2008

    • Author(s)
      羽原英明
    • Organizer
      Japan US fast Ignition and HEDP Workshop
    • Place of Presentation
      大分県・別府
    • Year and Date
      2008-09-14
  • [Presentation] Further understanding of hot electron characteristics for fast ignition2008

    • Author(s)
      田中和夫
    • Organizer
      Japan US fast Ignition and HEDP Workshop
    • Place of Presentation
      大分県・別府
    • Year and Date
      2008-09-14
  • [Presentation] Study of proton and hot electron characteristics for fast ignition2008

    • Author(s)
      羽原英明
    • Organizer
      HIF2008 The 17^<th> International Symposium on Heavy Ion Inertial Fusion
    • Place of Presentation
      東京工業大学
    • Year and Date
      2008-08-05

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Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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