| 研究課題/領域番号 |
12308020
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
核融合学
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中野 元博 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40164256)
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| 研究分担者 |
山内 良昭 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00252619)
田中 和夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70171741)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
38,220千円 (直接経費: 36,600千円、間接経費: 1,620千円)
2002年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2001年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2000年度: 31,200千円 (直接経費: 31,200千円)
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| キーワード | 状態方程式 / 超高圧 / 衝撃波 / 高強度レーザー / 慣性核融合 / レーザープラズマ / 衝撃温度計測 / 半影法 / 核融合 / レーザープラズマX線 / 半影 / 画像再構成 |
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| 研究概要 |
超高圧力・超高密度の極限状態における物質の状態方程式(EOS)の正確なデータが、慣性核融合や宇宙・天体物理等に関する研究で要求されている。従来のインピーダンス・ミスマッチング法を用いた衝撃波速度計測では、水素・重水素やプラスチックのような低原子番号の物質の密度が高精度に求められない。一方、高精度なX線ラディオグラフィは、衝撃波・粒子速度と同時に超高密度を計測でき、絶対的なユゴニオEOSデータ取得を可能にする方法である。特に、半影撮像法を用いれば、微小な空間領域を高倍率・高解像度で測定できるX線計測系の開発が可能である。また、EOS実験は、平面衝撃波による1次元圧縮で行うので、空間を2次元で分解する必要がなく、単にナイフエッジのような1次元のアパーチャを用いて半影像をストリークカメラのスリットに映すだけで時間分解計測が可能になる。
本研究では、高精度(高空間分解能)な密度計測手法として、X線ストリークカメラを利用したX線半影撮像法であるSP-CAI(streaked penumbral coded-aperture-imaging)法を開発し、初めて時間分解型の半影イメージング画像の取得に成功した。レーザー照射で発生したプラズマX線光源の時間分解半影イメージの再構成アルゴリズムとして2種類の手法を試した結果、最適なデジタルフィルタ(Wiener inverse filter)を選ぶことにより、半値幅で23μmの光源が復元された。すなわち、レーザープラズマX線光源の空間分布を、時間分解能25ps、倍率665倍(2点分解能0.07μm、評価された空間分解能1.27μm)で得られた。この時間分解データから、時間分解していないX線ピンホールカメラのデータ上の時間積算効果が明瞭に示せた。
特に、低原子番号物質に関して、超高圧領域の広範な状態方程式データを精度良く取得することに成功し、今後の超高圧縮状態下のEOS実験の発展に本研究で開発された計測手法が寄与するものと考える。
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