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炭酸ガスレーザービ-ト波を用いるプラズマ加速器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 05452383
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ理工学
研究機関大阪大学

研究代表者

北川 米喜  大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (40093405)

研究分担者 田中 和夫  大阪大学, 工学部, 助教授 (70171741)
高部 英明  大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (20150352)
田壽地 宏 (疇地 宏)  大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (90135666)
西原 功修  大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (40107131)
三間 圀興  大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (30033921)
研究期間 (年度) 1993 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
1994年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1993年度: 6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
キーワード炭酸ガスレーザー / ビ-ト波 / プラズマ波 / トムソン散乱 / ラマン散乱 / エネルギースペクトル / ビート波 / レーザー加速 / トンネル電離
研究概要

立上り300ps、出力350Jの炭酸ガスレーザーを2波長で発振させそのビ-ト波で相対理論的アラズマ波を励起する。このプラズマ波によって入射電子ビームを加速することを試みた。
1)2波長レーザーの組合せを、10.6μmと9.6μmの場合と、10.6μmと10.3μmの場合について、各々プラズマ波励起を試みた。前者の共鳴密度は1.1×10^<17>/cm^3、後者は9×10^<15>/cm^3であり、それぞれレーザーによるトンネル電離を開いて、レーザーパルス時間内に所定の共鳴密度プラズマを生成することに成功した。
2)とAGレーザーの2倍高調波を用いて炭酸ガスレーザーと直角方向からトムソン散乱計測を行った。これは先づ、炭酸ガスレーザーによって後方ラマン散乱によりプラズマ波を励起する。そしてこのプラズマ波によって、YAGレーザー光を散乱させるもので、正確な密度の時間変化が測定出来る。これにより、レーザー入射立上りの300psの短時間内にのみ共鳴プラズマが生成され、ラマン散乱が生じることが明らかとなった。
3)2)により、1波長時2%以上の振幅プラズマ波が励起していることも確認された。これによる高速電子は20ket以上と考えられる。
4)加速電子のエネルギースペクトルを測定するために、0から30MeVまで測定可能な可度磁場型エネルギー分析器を製作し、加速電子、入射電子のエネルギースペクトルを計測し、トムソン散乱によるプラズマ波振巾と比較しつつある。

報告書

(3件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 中嶋 和久: "a proof-of principle experiment of Laser wakefield acceleration" Physica Scripta. T52. 61-64 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松尾 和也: "Stobiligation of double lenie CO_2 laser oscillation for leatwaue acceleratien" Reriew of Laser Engineering. 21. 514-519 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Richard: "Implosion of D_2 temperature centuolled cryogenic foam targets with plastic ablato" Physical Reviews. E49. 1520-1526 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北川 米喜: "電子ビーム制御CO_2レーザー" レーザー研究. 21. 496-503 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北川 米喜: "レーザーによる粒子加速" レーザー研究. 21. 194-197 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北川 米喜: "パルス動作CO_2レーザー" レーザー研究. 21. 44-47 (1993)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北川 米喜: "レーザー技術の新展開3章4節" 霜田光一監修,レーザー学会編学会センター関西刊, 369 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakajima: "A proof-of-principle experiment of laser wakefield acceleration" Physica Scripta. T52. 61-64 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Matsuo: "Stabilization of double line CO2 laser oscillation for beatwave acceleration" Rev. Laser Engineering. 21. 514-519 (1994)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Richard: "Implosion of D2 temperature controlled cryogenic foam targets with plastic ablator" Phys. Reviews. E49. 1520-1526 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kitagawa: "Electron beam controlled CO2 lasers" Rev. Laser Engineering. 21. 496-503 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kitagawa: "Particle acceleration by lasers" Rev. Laser Engineering. 21. 194-197 (1993)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kitagawa: "Pulse-operated CO2 lasers" Rev. Laser Engineering. 21. 44-47 (1993)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kitagawa: Laser Society of Japan, New developments of laser technology, Chapter 3, Section 4, ed. by K.Shimoda, 369 (1994)

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    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中嶋和久: "A Proof-of-principle experiment of laser wakefield acceleration" Physica Scripta. T52. 61-64 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾和也: "Stabilijation of double line CO_2 laser osillation for beatwave acceleration" Review of Laser Engineering. 21. 514-519 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] A.Richard: "Implasion of D_2 temperature controlled cryogenic form targets with plastics" Plysical Reviews. E49. 1520-1526 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 北川米喜: "電子ビーム制御CO_2レーザー" レーザー研究. 21. 496-503 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 北川米喜: "パルス動作CO_2レーザー" レーザー研究. 21. 44-47 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 北川米喜: "レーザーによる粒子加速" レーザー研究. 21. 194-197 (1993)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 北川米喜: "レーザー技術の新展開3章4節" 霜田光一監修,レーザー学会編,学会センター関西刊, 369 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾和也: "Stabilization of Double-Line CO_2 Laser Oscillation for Beat-wave" レーザー研究. 21. 514-519 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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