2008 Fiscal Year Annual Research Report
シングルショットレーザー航跡場フェムト秒イメージング
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20340107
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
近藤 公伯 Japan Atomic Energy Agency, 研究主幹 (80225614)
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| Keywords | 周波数領域干渉 / レーザー航跡場 / フライングミラー / 超高速光技術 / フェムト秒ムービー / レーザー電子加速 / プラズマフォトニクス / 電子バンチ |
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| Research Abstract |
研究代表者の所属組織の10TW級10Hzレーザーを利用し、まずは標準的な周波数領域干渉計測を行って、準単色電子線発生時のレーザー航跡場の様子を観測することを試みた。中心周波数800nmのチタンサファイアレーザーパルスの一部を中空ファイバーに入射し、Arガスによる自己位相変調で広帯域化し、10fsのプローブ光を発生。マイケルソン型の遅延発生器によりダブルパルスを発生し、航跡場プラズマをほぼ同軸方向からプローブした。予定ではプローブ光のタイミングをずらしながらプラズマ観測を行うことで1次元空間分解ダイナミクス計測が可能と考えていたが、プローブ光の波長に対してプラズマの密度が高すぎ、プローブ光の空間パターンがひずむことがわかった。
この実験と同時に、レーザー航跡場加速のガス種依存性を観測した。この結果、使用ターゲットとしてヘリウムガスを利用するよりアルゴンガスを利用する方が、安定でより発散角の小さなビームが得られることが判明した。このことは、ターゲットガス種を変えてもいったんプラズマ化すればプラズマパラメータが変わらないので、レーザー加速の様子が変わらないと考えられていた予測を覆す結果であり、イオン化を伴うレーザー伝搬の相違によるものと考えている。
一方、シングルショット計測法に関しては、2次元イメージを1次元に再配列するファイバーバンドルを準備した。
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