2022 Fiscal Year Annual Research Report
時空間制御されたレーザー航跡場による電子ビーム発生
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19K20597
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| Research Institution | Utsunomiya University |
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Principal Investigator |
大塚 崇光 宇都宮大学, 工学部, 助教 (30815709)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | レーザー航跡場加速 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和 4 年度は，令和 3 年度に続きプラズマ計測用のプローブレーザー開発，二次元粒子コード (2D Particle-in-Cell: 2D-PIC) によるシミュレーション，流体シミュレーション (Computational Fluid Dynamics: CFD) によるガスジェットターゲットの検討を行った． また，Sub-10 fs のプローブパルス光を生成するため，中空ファイバーに希ガスを封入し，自己位相変調を利用するパルス圧縮実験を行ったが，予定していたスペクトル帯域まで広帯域化することができなかった．2D-PIC により 1 TW レーザー (パルス幅 120 fs，エネルギー 120 mJ，波長 800 nm) とプラズマ密度が 10 の 20 乗のプラズマを用いることで自己変調レーザー航跡場加速による電子ビーム発生が可能であることを明らかにした．熱的なエネルギースペクトル分布ではあるが，最大 15 MeV 程度までの電子ビームが観測されている．今後継続して計算を行い，複雑な時間構造を有するレーザーパルスによる計算を行う．CFD により超音速ガスノズルから射出されるガスターゲットの計算を行い，真空中に射出されるガス形状が背圧とノズル形状にどのように依存するかを調査した．
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