| 研究課題/領域番号 |
18340120
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
近藤 公伯 大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (80225614)
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| 研究分担者 |
児玉 了祐 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80211902)
北川 米喜 光産業創成大学院大学, 光産業創成研究科, 教授 (40093405)
田中 和夫 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70171741)
羽原 英明 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (60397734)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
16,790千円 (直接経費: 15,200千円、間接経費: 1,590千円)
2007年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
2006年度: 9,900千円 (直接経費: 9,900千円)
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| キーワード | レーザー加速 / キャピラリーターゲット / 航跡場 / GeV電子 / 準単色電子 / 電子プラズマ波 / プラズマダイナミクス観測 / 電子分光器(ESM) / 周波数空間干渉 / 白色光 / フェムト秒ダイナミクス |
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| 研究概要 |
GeV級の電子発生のために、具体的に以下の項目を実現することを目的とした。1.10TWレーザー装置の出力及びポインティングの安定化、2.白色プローブパルスによる電子プラズマ波の観測技術の確立、3.長尺キャピラリー中の高強度光パルス伝搬とその観測、及び4.10TW級レーザーによる長尺キャピラリーを用いたGeV級高速電子発生。
研究目的の遂行のため、技術的に解決すべき課題と、物理的に明確にすべき課題を克服する必要があり、まずGeV電子発生のための加速長を長尺化する方法として、中空キャピラリーを考案し、そのようなキャピラリーターゲット部の開発を行った。具体的には中空キャピラリーを使ってターゲットチャンバーを2分し、差動排気を行うことで、レーザー集光を行なう側を比較的高真空に、キャピラリーから後の部分を中空ファイバー中のガス密度が十分高くなる程度の圧力に、それぞれ保てるような構造を採用する。また、基本的に1ショットでキャピラリーは破壊されることが予測されるので、アライメントのしやすさや、交換のしやすさを考慮した構造を採用した。電子加速実験までにはいたらなかったものの、内径60ミクロンのガラス中空ファイバーにサブミリジュールクラスのフェムト秒パルスを大気中で伝播させることに成功し、白色光発生に成功した。次に、GeV電子計測のための電子分光器(ESM)を準備するが、実験的に較正された検出器を利用してGeV電子観測ができるように、SPring8の入射用ライナックを利用した検出器イメージングプレートの較正を行った。最後に、物理的課題に対する研究として、白色プローブシステムの開発とガスジェットターゲットを利用したプラズマダイナミクスの観測を試みている。原子力開発機構J-LITE Xレーザーを利用して、既に開発された10fs白色プローブパルスの発生に成功した。なおレーザーシステムの安定化のためレーザー装置のクリーンルーム内設置、最終段増幅器励起用レーザーの増設を完了した。
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