2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25420911
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
余語 覚文 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 准教授 (50421441)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | レーザーイオン加速 / 高強度レーザー / レーザープラズマ相互作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究期間中に代表者が所属を変更したため、新たな研究環境における実験装置の整備を行った。
新たに所属機関となった大阪大学レーザーエネルギー学研究センターでは、世界最高出力のペタワットレーザーLFEXが稼働を開始し、実験に供用され始めていたが、代表者の研究テーマであるレーザーイオン加速については、イオンのエネルギー分析を行う装置は使用されていなかったため、新たな装置を１から開発することとなった。そこで、代表者が中心となり、イオンの核種とエネルギーを分析できるトムソンパラボラ分析装置を設計・開発し、ＬＦＥＸレーザーによるイオン加速においてエネルギー分析を行った。
その結果、50MeVを超える陽子加速を分析することに成功し、イオンエネルギー分析手法を確立することができた。また、陽子加速機構において、レーザーパルス幅を伸長することで電子温度が急激に上昇する「電子異常加熱」を発見し、これに基づいた陽子加速エネルギーの新しいスケーリング則を確立することができた。このスケーリング則によれば、従来の実験値より1桁以上低い集光強度でも、同程度のエネルギーの陽子を加速できることになり、核融合高速点火や、レーザー駆動中性子源などの応用に向けて有益な結果である。
また、大阪大学においてイオンエネルギー分析手法の基盤が整ったことにより、レーザー加速イオンの核スピン偏極分析等、より高度な研究を進展することが可能になったといえる。
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[Journal Article] Ion Acceleration via Nonlinear Vacuum Heating by the Laser Pulse Obliquely Incident on a Thin Foil Target2016
Author(s)
A. Yogo, S. V. Bulanov, M. Mori, K. Ogura, T. Zh. Esirkepov, A. S.Pirozhkov, M. Kanasaki, H. Sakaki, Y. Fukuda, P. R. Bolton, H. Nishimura, K. Kondo
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Journal Title
Plasma Physics and Controlled Fusion
Volume: 58
Pages: 025003
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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