Conceptual demonstration of electron optical system with surface electrromagnetic waves driven by high-intensity laser
Project/Area Number |
16H02127
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Research Field |
Quantum beam science
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Research Institution | Kyoto University |
Principal Investigator |
Sakabe Shuji 京都大学, 化学研究所, 教授 (50153903)
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Research Collaborator |
HASHIDA Masaki
INOUE Shunsuke
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Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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Project Status |
Completed (Fiscal Year 2018)
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Budget Amount *help |
¥39,260,000 (Direct Cost: ¥30,200,000、Indirect Cost: ¥9,060,000)
Fiscal Year 2018: ¥14,690,000 (Direct Cost: ¥11,300,000、Indirect Cost: ¥3,390,000)
Fiscal Year 2017: ¥13,390,000 (Direct Cost: ¥10,300,000、Indirect Cost: ¥3,090,000)
Fiscal Year 2016: ¥11,180,000 (Direct Cost: ¥8,600,000、Indirect Cost: ¥2,580,000)
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Keywords | 高強度短パルスレーザー / レーザー電子加速 / レーザー誘起電磁波 / レーザープラズマ相互作用 / 超高速電子線偏向法 / 高強度極短パルスレーザー / 高強度レーザープラズマ / フェムト秒高強度レーザー / 電子光学系 / 表面電磁波 / テラヘルツ波 / 高強度フェムト秒レーザー / 表面波 / 電子光学 / レーザープラズマ / レーザー放射線 / レーザー加速 / 加速器 |
Outline of Final Research Achievements |
In this study, we experimentally verified that the functions of "generation / acceleration" and "induction" of electrons by the interaction of intense femtosecond laser with a solid (plasma) target can be separated and controlled. That is, it was experimentally observed that an electromagnetic wave induced by a huge current generated by high-intensity laser solid interaction is converted and transferred as a surface electromagnetic wave on a metal surface placed in the vicinity. This strong surface wave has potential applications of fast deflection electron-optics and terahertz wave sources. Also, based on our developed technologies of the ultrafast electron diffraction instrument using laser accelerated electrons, we have successfully observed the ultrafast phenomena of laser ablation by the laser accelerated short electron pulses. As a derivative of these studies, we have succeeded in capturing the laser pulse being focused and propagating in vacuum for the first time in the world.
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
以上の成果は、高強度短パルスレーザーが光物質相互作用を誘起するだけではなく、その高速現象を観察するための量子線(電子や電磁波など)を複合的に発生し、それらを巧みに制御(短パルス化など)できれば、相互作用の高速観察を高強度短パルスレーザーだけで自己完結型で行えることの実証である。 本研究の成果は、高強度相対論的レーザープラズマ科学分野において新たな研究展開をもたらすだけでなく、様々な分野に関連した複雑系相互作用物理の解明に貢献できるものである。
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Report
(4 results)
Research Products
(26 results)
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[Presentation] 高強度レーザー照射による金属ワイヤー表面波発生2018
Author(s)
寺本研介, 時田茂樹, 寺尾季倫, 井上峻介, 小島完興, 安原亮, 河中準二, 長島健, 森一晃, 橋田昌樹, 阪部周二
Organizer
日本物理学会第73回年次大会(東京理科大学野田キャンパス・千葉市)
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