2015 Fiscal Year Annual Research Report
レーザー生成超強磁場を用いた高エネルギー量子ビーム制御と実験室Ｘ線天文学
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24684044
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
藤岡 慎介 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 教授 (40372635)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 強磁場 / 高エネルギー密度プラズマ科学 / 高強度レーザー / プラズマ科学 / レーザー核融合 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
プロトン・ラジオグラフィー法を用い，レーザー駆動キャパシター・コイル・ターゲットで生成された磁場計測に成功した．高強度レーザーを金属薄膜に集光照射し，その裏面から放出されるプロトン・ビームをプローブとして用い，プロトンがローレンツ力を受けて曲がった軌跡を計測することで，磁場の強度分布を算出した．プロトン・ラジオグラフィー法と磁気プローブ法を用いて測定した磁場強度を比較し，共に600 T程度の磁場強度を示しており，良い一致が得られていることを確認出来た．成果は，Applied Physcics Letters誌に掲載された．更に，この結果は米国ロチェスター大学のオメガレーザー装置の実験にも導入された．
強磁場下での高速電子の輸送を明らかにするために，高速電子が誘電率の異なる境界を通過する際に放射されるCoherent Transition Radiation (CTR) のスペクトルを観測した．外部磁場が無い場合には，CTRのスペクトルは複数のピークを示した．一方，強磁場中では，スペクトルはシングルピークとなり，これは電子ビームバンチの縦方向の周期性が外部磁場によって保持されたことを示唆している．外部磁場が電子ビームの発生と伝播に良い影響を与えることを示す直接的な証拠の一つであり，現在論文化を進めている．
強磁場下での流体運動に関しては，プラズマ表面の擾乱が成長するに従って，外部印可された磁場の強度分布が非一様になり，更に擾乱の成長が促進される現象が観測された．磁場の効果を取り込んだ，2次元の放射流体シミュレーションと実験結果を比較し，両者が非常に良い一致を示すことが確認された．この成果も，現在論文化中である．
本課題中の成果を一纏めにした論文は，Physics of Plasmas誌に受理され，2016年5月頃に掲載される予定である．
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| Research Progress Status |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27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 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Development of Compton X-ray spectrometer for high energy resolution single-shot high-flux hard X-ray spectroscopy2016
Author(s)
S. Kojima, T. Ikenouchi, Y. Arikawa, S. Sakata, Z. Zhang, Y. Abe, M. Nakai, H. Nishimura, H. Shiraga, T. Ozaki, S. Miyamoto, M. Yamaguchi, A. Takemoto, S. Fujioka, and H. Azechi
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Journal Title
Review of Scientific Instruments
Volume: 87
Pages: 043502
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] The measurement of plasma structure in a magnetic thrust chamber2016
Author(s)
R. Kawashima, T. Morita, N. Yamamoto, N. Saito, S. Fujioka, H. Nishimura, H. Matsukuma, A. Sunahara, Y. Mori, T. Johzaki, and H. NAKASHIMA
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Journal Title
Plasma Fusion Research
Volume: 11
Pages: 3406012
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Direct measurement of kilo-tesla level magnetic field generated with laser-driven capacitor-coil target by proton deflectometry2016
Author(s)
K. F. F. Law, M. Bailly-Grandvaux, A. Morace, S. Sakata, K. Matsuo, S. Kojima, S. Lee, X. Vaisseau, Y. Arikawa, A. Yogo, K. Kondo, Z. Zhang, C. Bellei, J. J. Santos, S. Fujioka, and H. Azechi
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Journal Title
Applied Physics Letters
Volume: 108
Pages: 091104
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 外部磁場を利用した高速点火レーザー核融合の高効率化2016
Author(s)
藤岡慎介，FIREXプロジェクトチーム, J. J. Santos, M. Bailly-Grandvaux, C. Bellei, J. Honrubia
Organizer
レーザー学会学術講演会第36回年次大会
Place of Presentation
名城大学天白キャンパス
Year and Date
2016-01-09 – 2016-01-11
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[Presentation] Toward Efficient Heating in the Fast Ignition Scheme with Stable Compression, Plasma Mirror and External B-Field2015
Author(s)
S. Fujioka, T. Johzaki, Y. Arikawa, A. Morace, A. Yogo, Z. Zhang, S. Sakata et al.,
Organizer
The 9th Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications
Place of Presentation
Seattle, WA, USA
Year and Date
2015-09-20 – 2015-09-25
Int'l Joint Research / Invited
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