レーザー生成超強磁場を用いた高エネルギー量子ビーム制御と実験室Ｘ線天文学（国際共同研究強化）

• 研究課題/領域番号: 15KK0163
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 藤岡 慎介 大阪大学, レーザー科学研究所, 教授 (40372635)
• 研究協力者: Moody John D. Lawrence Livermore National Laboratory, グループリーダー ; Pollock Bradley Lawrence Livermore National Laboratory, 研究員
• 研究期間 (年度): 2016 – 2017
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
• キーワード: 強磁場 / プラズマ / 高強度レーザー / 実験室天文学 / レーザー加速 / レーザープラズマ / レーザー / 実験室宇宙物理 / 高エネルギー密度科学 / 高出力レーザー / プラズマ・核融合

研究成果の概要

米国ローレンスリバモア国立研究所のJohn Moody博士のグループに所属し，レーザー駆動方式による強磁場の発生に関する実験的研究を行った．研究所内のJupiter Laser Facilityにて，レーザー加速プロトンビームの伝播を制御する実験を行った．ロチェスター大学のOMEGA-EPレーザー装置を用いて，レーザー駆動方式によって生成される磁場強度及び時間履歴の，レーザーのパルス幅及び強度依存性を計測し，長パルスレーザーを用いて，長パルス磁場を発生可能であることを明らかにした．また，世界最大のNIFレーザーを用いた磁場発生実験も行い，将来の実験に向けた貴重なデータを得ることが出来た．

研究成果

• [国際共同研究] ローレンスリバモア国立研究所(米国) (2017)
  • 年月日: 2017-04-03
• [雑誌論文] Numerical simulations to model laser-driven coil-capacitor targets for generation of kilo-Tesla magnetic fields (2018)
  • 著者名/発表者名: Schillaci F.、De Marco M.、Giuffrida L.、Fujioka S.、Zhang Z.、Korn G.、Margarone D.
  • 雑誌名: AIP Advances 巻: 8 号: 2 ページ: 025103-025103
  • DOI: 10.1063/1.5019219
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Guiding of relativistic electron beams in dense matter by laser-driven magnetostatic fields (2018)
  • 著者名/発表者名: Bailly-Grandvaux M.、Santos J. J.、Bellei C.、Forestier-Colleoni P.、Fujioka S et al.,
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 9 号: 1 ページ: 102-102
  • DOI: 10.1038/s41467-017-02641-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Magnetohydrodynamics of laser-produced high-energy-density plasma in a strong external magnetic field (2017)
  • 著者名/発表者名: K. Matsuo, H. Nagatomo, Z. Zhang, P. Nicolai, T. Sano, S. Sakata, S. Kojima, S. Ho Lee, K.F.F. Law, Y. Arikawa, Y. Sakawa, T. Morita, Y. Kuramitsu, S. Fujioka, H. Azechi
  • 雑誌名: Physical Review E 巻: 95 号: 5 ページ: 053204-053204
  • DOI: 10.1103/physreve.95.053204
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Characterization of cylindrically imploded magnetized plasma by spectroscopy and proton probing (2017)
  • 著者名/発表者名: M. Dozieres, P. Forestier-Colleoni, M. S. Wei, P.-A Gourdain, J. R. Davies, S. Fujioka, J. Pebbles, M. Campbell, J. J. Santos, D. Batani, C. McGuffey, F. N. Beg
  • 学会等名: 59th American Physical Society, Division of Plasma Physics
  • 国際学会
• [学会発表] Proton deflectometry characterization of Biermann- Battery field advection (2017)
  • 著者名/発表者名: B. Pollock, A. Moore, N. Meezan, D. Eder, J. Kane, D. Strozzi, S. Wilks, H. Rinderknecht, A. Zylstra, S. Fujioka, G. Kemp, J. Moody
  • 学会等名: 59th American Physical Society, Division of Plasma Physics
  • 国際学会
• [備考] 地上最大級の強磁場を使い光速電子の誘導に成功
  • URL: http://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2018/20180111_1
• [備考] 強磁場によるレーザープラズマの閉じ込めに成功
  • URL: http://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2017/20170512_1
• [備考] 超高強度場科学グループ ホームページ
  • URL: http://lf-lab.net
• [備考] レーザー核融合グループ ホームページ
  • URL: http://lf-lab.net