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レーザービ-ト波による多段粒子加速方式の実証

研究課題

研究課題/領域番号 07458092
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
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)
畦地 宏 (田壽地 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) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
7,800千円 (直接経費: 7,800千円)
1996年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1995年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
キーワードレーザービ-ト波加速 / 追加速 / 超短パルスレーザー / 電子ビーム / ラマン散乱 / トムソン散乱 / 航跡場 / 炭酸ガスレーザー / ビ-ト波 / プラズマ波 / 多段加速 / 超短パルス / チャープパルス
研究概要

本研究では、レーザービ-ト波で一旦加速したMeV電子ビームを、高強度短パルスレーザーで追加速することにより、レーザー多段加速方式を実証することを目的とする。そのため、この2年間で追加熱用の高強度短パルスレーザーの開発を主として行った。
第1年度では、炭酸ガスレーザーによる後方ラマン散乱による電子加速の検証を行い、プラズマ中の加速の種となる高速電子の存在を明らかにした。また、YAGレーザーのトムソン散乱によるビ-ト波励起プラズマ波の時間分解、空間分解スペクトル像の計測法を確立した。これによりプラズマ波の時間空間振舞が計測可能となった。
同時に追加速(多段加速)用にチャープパルス法による超短パルスレーザーの改造、建設を開始した。
第2年度では、1ps-35TWの超短パルスガラスレーザーの建設を行い、完了した。まず既設のGMIIガラスレーザー装置のフロントエンド部をチタンサファイヤの発振器-パルスストレッチャー-再生増幅器の組み合わせに変更し、最終出力を40cm口径回折格子対で圧縮するシステムである。パルス幅0.7psで25J,すなわち35TWの出力取り出しに成功した。
現在、ターゲットチェンバー内に集光し、予備実験を開始した。固体CDターゲットを用いて、高速電子、高速イオン発生をおこない、1MeV近くのプロトン、デューテロン、中性子を観測した。次にガスターゲット中で大振幅航跡場を励起し電子加速に進み、最後にビ-ト波で加速した20MeVの追加速をおこなう予定である。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Y, Kato: "Approaches to fast ignition in enertial confinement fusion at ILE, Osaka" Proceedings of the 16th IAEA Fusion Energy Conference. (予定). IAEA-CN-64/B2-6 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K, Mima: "Recent progress of laser fusion research with Gekko lasers at ILE, Osaka" Proceedings of the 16th IAEA Fusion Energy Conference. (発表予定). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y, Kitagawa: "Thomson scattering measurement of the beat wave excited relativistic plasma waves" Proc. Laser interaction and related plasma phenomena (AIP press). CP369. 690-694 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y, Kitagawa: "ρΔR measurement of imploded cryogenic foam target by DD-protons" Proc. Laser interaction and related plasma phenomena (AIP press). CP369. 136-143 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北川米喜: "原子力と先端技術[III]第2章レーザー加速と応用" 原子力システム研究懇話会, 191 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 北川米喜: "光量子科学の誕生と未来像第7章2.2." 光量子の高度利用に関する懇談会, 493 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Kato: "Approaches to fast ignition in inertial confinement fusion at ILE,Osaka" Proceedings of the 16th IAEA Fusion Energy Conference. (発表予定). IAEA-CN-64 B2/6 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mima: "Recent progress of laser fusion research with Glkk lasers at ILE,Osaka" Proceedings of the 16th IAEA Fusion Energy Conference. (発表予定). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kitagawa: "Thomson scattering measurement of the beat-wave excited relativistic plasma waves" Proc.Laser interaction and related plasma phenomena (AIP press). CP369. 690-694 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Kitagawa: "PΔR measurement of imploded cryogenic foam target by DD-protons" Proceedings of Laser interaction and related plasma phenomena (AIP press). CP369. 136-143 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 北川米喜: "原子力と先端技術〔III〕第2部第2章レーザー加速とその応用" 原子力システム研究懇話会, 191 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 北川米喜: "光量子科学の誕生と未来像第7章2.2." 光量子の高度利用に関する懇談会, 493 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 田中和夫: "Gryogeuic deuteriun target experimeuts with the GEKKO XII,green eaxr siptem" Physics of Plasmas. 2(June). (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 中島和久: "Obrervatan of ultrahigh Gradient Electron Acceleration by a Self-arodulated Intense Short Iaser Pulse" Physical Review Letters. 74. 4428-4431 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 北川米喜: "Arealdemsity mearurement of compressed cryoglnic target by DD protons" Physical Review Letters. 75. 3130-3133 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 北川米喜: "高強度レーザーによる粒子加速と高速点火実験計画" プラズマ応用と複合機能材料. 5. 87-90 (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 北川米喜: "Energy from Inertial Fusion:4.3章" IAEA,ed,by W.J.Hogan, 457 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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