2010 Fiscal Year Annual Research Report
高強度超短パルスレーザーによって駆動された電離波の構造と安定性に関する理論的研究
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22540512
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
加藤 進 独立行政法人産業技術総合研究所, エネルギー技術研究部門, 主任研究員 (20356786)
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| Keywords | プラズマ・核融合 / 原子・分子物理 / 電離波 / 高エネルギー電子 / 高強度レーザー / 遷移過程 |
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| Research Abstract |
高強度レーザーを用いた粒子加速や高速点火核融合では,レーザーとターゲットとの相互作用によって発生した大電流密度の高エネルギー電子ビームが中性媒質中を伝播する.この時に生成される電場によって中性媒質は急速に電離する.プラズマが生成されると,その分極によって静電場は遮蔽される.一方,プラズマが加熱されることにより,衝突過程による電離がすすむ.このような過程で,中性媒質からプラズマへの遷移過程で励起された電離波が,プラズマへの発展を支配し,最終的な粒子のエネルギー,量,品質を決定する大きな役割を担っている.本研究の目的は,このようなプラズマ生成すなわち電離過程に伴う複雑な現象を理解することである
本申請研究では,高エネルギー電子の伝播と電離波を記述する運動論に基づいたモデルを構築し,シミュレーションによる電離波の構造,安定性,及びその高エネルギー電子伝播への影響を解明する
高エネルギー電子ビームの中性媒質中での伝播は,それ自身が励起した電離波によって影響を受けるが,本研究ではプラズマを構成する電子を,電子ビームを構成する高エネルギー電子と媒質の電離によって生成された2次電子との二成分に分離し,高エネルギー電子ビーム成分は電離波によって受ける変形は小さいと仮定して,その変形成分を摂動として取り扱い,変形部分の時間発展は系全体に影響を及ぼさない近似を用いたモデルを構築した.また,このモデルの正当性を評価するため,電離過程を含んだ粒子コードによる電離波伝播のシミュレーションを行なった
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Research Products
(1 results)
