2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24340141
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
坂和 洋一 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 准教授 (70242881)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
米田 仁紀 電気通信大学, 学内共同利用施設等, 教授 (00210790)
高部 英明 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 教授 (20150352)
森高 外征雄 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 研究員 (20554372)
富田 健太郎 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (70452729)
森田 太智 九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (30726401)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 無衝突衝撃波 / 大型レーザー / ワイベル不安定性 / 強磁場実験 / 協同トムソン散乱 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
世界の大型レーザーを用いて、高速対向プラズマ流の相互作用により、無磁場中の無衝突静電衝撃波、外部磁場中の無衝突静電衝撃波、および ワイベル不安定性によって生成される磁場中の無衝突ワイベル衝撃波、の異なる条件における無衝突衝撃波生成を生成し、衝撃波の上流・下流における衝撃波パラメータ計測と電場・磁場計測を行うことによって、無衝突衝撃波生成の物理機構を総合的に研究することを目的としている。
激光XII号HIPERレーザーを用いた実験では、CH, C, Al, Cu製の平行平板型double-planeターゲットを用いて高速対向流プラズマを生成し、協同トムソン散乱イオン項計測を行い、対向流プラズマおよび衝撃波の上流・下流の電子・イオン温度、流速、プラズマ密度を計測し、時間発展を調べるとともにターゲット材質依存性を計測した。
強磁場印可実験では窒素、ヘリウム、水素ガスを約5 Torr封入し、厚さ 数10-数100 μmの固体ターゲット（CH, Al）をレーザーで照射し、生成されたアブレーションプラズマや裏面プラズマからの輻射によって雰囲気ガスがプラズマ化され、この雰囲気ガスプラズマとターゲットからのプラズマの２流体相互作用によって衝撃波が生成される。雰囲気ガスに対するプラズマ流速と衝撃波構造に対する依存性を明らかにした。
OMEGAレーザー（米国）実験ではD-3He核融合によって生成されたプロトンを用いてプロトンバックライト計測を行い、これまでに観測されていたビアマンバッテリー効果による磁場生成に加えて、ワイベル不安定性に起因するフィラメント状の磁場が観測された。CD製ターゲットを用いたNIFレーザー（米国）実験では、衝撃波によって加熱された2枚のターゲット中央の高温プラズマからDD核融合生成プロトン・中性子および強いX線発光が観測された。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(27 results)
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[Journal Article] Formation and propagation of laser-driven plasma jets in an ambient medium studied with X-ray radiography and optical diagnostics2015
Author(s)
A. Diziere, A. Pelka, A. Ravasio, B. Loupias, E. Falize, Y. Kuramitsu, Y. Sakawa, T. Morita, S. Pikuz, R. Yurchak, and M. Koenig
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Journal Title
Physics of Plasmas
Volume: 22
Pages: 012702-1-6
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Observation of magnetic field generation via the Weibel instability in interpenetrating plasma flows2015
Author(s)
C. M. Huntington, F. Fiuza, J. S. Ross, A. B. Zylstra, R. P. Drake, D. H. Froula, G. Gregori, N. L. Kugland, C. C. Kuranz, M. C. Levy, C. K. Li, J. Meinecke, T. Morita, R. Petrasso, C. Plechaty, B. A. Remington , D. D. Ryutov, Y. Sakawa, A. Spitkovsky, H. Takabe, H.-S. Park
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Journal Title
Nature Physics
Volume: 11
Pages: 173-176
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Modeling the interaction of solar wind with a dipole magnetic field with Shenguang II intense lasers2015
Author(s)
K Zhang, JY Zhong, JQ Wang, XX Pei, HG Wei, DW Yuan, ZW Yang, C Wang, F Li, B Han, CL Yin, GQ Liao, Y Fang, S Yang, XH Yuan, Y Sakawa, T Morita, ZR Cao, SE Jiang, YK Ding, Y Kuramitsu, GY Liang, FL Wang, YT Li, JQ Zhu, J Zhang, G Zhao
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Journal Title
High Energy Density Physics
Volume: 16
Pages: 11.001
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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