高強度レーザーを用いた地球深部構造の解明

• 研究課題/領域番号: 18684034
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 重森 啓介 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (50335395)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 13,780千円 (直接経費: 10,600千円、間接経費: 3,180千円); 2008年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2007年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2006年度: 7,280千円 (直接経費: 5,600千円、間接経費: 1,680千円)
• キーワード: 衝撃波 / X線シャドウグラフ / X線回折 / 高圧相転移 / 超高圧物性 / 衝撃圧縮 / 構造解析 / 速度干渉計 / 等方圧縮 / 高強度レーザー / 鉄の高圧物性 / 音速 / X線ラジオグラフィー

研究概要

高強度レーザーを物質に照射すると,高温・高圧力のプラズマがピストンとなって物質中に衝撃波が伝播する.この衝撃波伝播に伴う衝撃圧縮によって,地球の最中心部を凌駕する圧力を発生することが可能である.本研究では,高強度レーザーによって創り出される高圧力状態の生成,物性パラメータの計測およびその計測法開発を実施した.

研究成果

• [雑誌論文] 高強度レーザーで木星の内部を覗く〜数百ギガパスカルの水素の状態方程式〜 (2008)
  • 著者名/発表者名: 生駒大洋,佐野孝好,境家達弘,重森啓介
  • 雑誌名: プラズマ・核融合学会誌 第84巻, 第2号 ページ: 93-99
  • NAID: 110006835270
• [雑誌論文] 高強度レーザーによる高圧地球科学研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介,入舩徹男,近藤忠,境家達弘
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 Vol. 18, No. 1 ページ: 55-61
  • NAID: 10021153322
• [雑誌論文] 高強度レーザーによる高圧地球科学研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 近藤忠
  • 雑誌名: 日本高圧力学会誌 18 ページ: 55-60
  • NAID: 10021153322
  • 査読あり
• [雑誌論文] Multiple shock compression of diamond foils with a shaped laser pulse over 1 TPa (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 112 ページ: 42023-42023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Streaked X-Ray Backlighting with Twin-Slit Imager for Study of Density Profile and Trajectory of Low-Density Foam Target Filled with Deuterium Liquid (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Shiraga, N. Mahigashi, T. Yamada, S. Fujioka, T. Sakaiya, K. Shigemori, M. Nakai, H. Azechi, A. Sunahara
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of Heating Laser Injection Time to Imploded Core Plasma by Using X-ray Framing Camera (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Koga, T. Fujiwara, T. Sakaiya, M. Lee, K. Shigemori, H. Shiraga, H. Azechi
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 79
  • 査読あり
• [雑誌論文] Non-Dimensional Scaling of Impact Fast Ignition Experiments (2008)
  • 著者名/発表者名: D. R. Farley, K. Shigemori, M. Murakami, and H. Azechi
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 112 ページ: 22071-22071
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高強度レーザーで木星を覗く 〜数百ギガパスカルの水素の状態方程式〜 (2008)
  • 著者名/発表者名: 生駒大洋, 佐野孝好, 境家達弘, 重森啓介
  • 雑誌名: プラズマ・核融合学会誌 84 ページ: 93-99
• [雑誌論文] Measurements of sound velocity of laser-irradiated iron foils relevant to Earth core conditions (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori , D. Ichinose, T. Irifune他
  • 雑誌名: European Physical Journal D Vol. 44, No. 2 ページ: 301-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of the Rayleigh-Taylor instability growth with cocktail color irradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Otani, K. Shigemori他(9人中2番目)
  • 雑誌名: Physics of Plasmas Vol. 14 ページ: 122702-122702
• [雑誌論文] Measurements of sound velocity of laser-irradiated iron foils relvant to Earth core conditions (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori, D. Ichinose, et. al.
  • 雑誌名: Europena Physical Journal D 44 ページ: 301-306
  • 査読あり
• [雑誌論文] Reduction of the Rayleigh-Taylor instability growth with cocktail color irradiation (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Otani, K. Shigemori, et. al.
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 14 ページ: 122702-122702
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高強度レーザー誘起衝撃波による金属炭素生成の可能性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 Vol. 16, No. 3 ページ: 243-250
  • NAID: 10019280769
• [雑誌論文] Hugoniot measurement of diamond under laser shock compression up to 2 TPa (2006)
  • 著者名/発表者名: H. Nagao, K. G. Nakamura, K. Kondo, N. Ozaki, K. Takamatsu, T. Ono, T. Shiota, D. Ichinose, K. A. Tanaka, K. Wakabayashi, K. Okada, M. Yoshida, M. Nakai, K. Nagai, K. Shigemori, T. Sakaiya, K. Otani
  • 雑誌名: Physics of Plasmas Vol. 13 ページ: 52705-52705
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shock pyrometry of laser-irradiated foils below 1 eV (2006)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori, K. Otani, T. Shiota, H. Azechi, and K. Mima
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics Vo. 45, No. 5A ページ: 4224-4224
  • NAID: 40007248610
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shock pyrometry of laser-irradiated foils below 1 eV (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Shigemori, K.Otani, T.Shiota, H.Azechi, K.Mima
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 45・5A ページ: 4224-4226
  • NAID: 40007248610
• [雑誌論文] Hugoniot measurement of diamond under laser shock compression up to 2 TPa (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Nagao, K.G.Nakamura, K.Kondo, N.Ozaki, K.Takamatsu, T.Ono, T.Shiota, D.Ichinose, K.A.Tanaka, K.Wakabayashi, K.Okada, M.Yoshida, M.Nakai, K.Nagai, K.Shigemori, T.Sakaiya, K.Otani
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 13 ページ: 52705-52705
• [雑誌論文] Measurements of sound velocity of laser-irradiated iron foils relevant to earth core condition (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Shigemori, D.Ichinose, T.Irifune, K.Otani, T.Shiota, T.Sakaiya, H.Azechi
  • 雑誌名: Journal de Physique 133 ページ: 37-41
• [雑誌論文] 二波長レーザー照射によるRayleigh-Taylor不安定性の制御 (2006)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 大谷一人, 境家達弘, 砂原淳, 中井光男, 藤岡慎介, 白神宏之, 疇地宏, 三間圀興
  • 雑誌名: プラズマ・核融合学会誌 82・8 ページ: 520-525
  • NAID: 110006282147
• [雑誌論文] 高強度レーザー誘起衝撃波による金属炭素生成の可能性 (2006)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 16・3 ページ: 243-250
  • NAID: 10019280769
• [学会発表] 高強度レーザーによる地球・惑星科学研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介
  • 学会等名: 第25回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 栃木県総合文化センター
  • 年月日: 2008-12-02
• [学会発表] 高強度レーザーによる地球・惑星科学研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 大谷一人, 城下明之, 弘中陽一郎, 門野敏彦, 佐野孝好, 中井光男, 疇地 宏, 三間圀興, 尾崎典雅, 宮西宏併, 遠藤 恭, 木村友亮, 兒玉了祐, 清水克哉, 境家達弘, 高橋英樹, 近藤 忠, 入舩徹男, 土屋卓久, 生駒大洋, 岩本晃史, 奥地拓生, 大野宗祐, 杉田精司, 関根康人, 松井孝典, 荒川政彦, 中村昭子, Justin Wark
  • 学会等名: 第24回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 栃木県県民文化会館
  • 年月日: 2008-12-01
• [学会発表] High Energy Density Science Experiments with intense laser at ILE, Osaka University(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori
  • 学会等名: The 4th international conference on laser probing (LAP2008)
  • 発表場所: Nagoya University, Japan
  • 年月日: 2008-10-10
• [学会発表] Shock Compression of Iron Foils Relevant to Earth Core Conditions with Intense Laser (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori
  • 学会等名: The 4th International Conference on Laser Probing
  • 発表場所: 名古屋大学
  • 年月日: 2008-10-10
• [学会発表] 高強度レーザーによる地球・惑星科学研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介
  • 学会等名: 第7回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 青森市民ホール
  • 年月日: 2008-06-20
• [学会発表] High Energy Density Science Experiments at ILE, Osaka University (2008)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori
  • 学会等名: APS April Meeting
  • 発表場所: St. Louis
  • 年月日: 2008-04-13
• [学会発表] 高強度レーザー誘起衝撃波の発生とその応用(招待講演) (2008)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第28回年次大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2008-01-31
• [学会発表] 波形成形高強度レーザーーパルスによるダイアモンド圧縮 (2007)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 清水克哉, 他
  • 学会等名: 第48回高圧討論会
  • 発表場所: 倉吉パークスクエア
  • 年月日: 2007-11-22
• [学会発表] 高強度レーザーによるダイアモンドの超高圧力下物性の研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 清水克哉, 中本有紀, 入舩徹男, 角谷均, 尾崎典雅, 兒玉了祐, 大谷一人, 門野敏彦, 弘中陽一郎, 三間圀興
  • 学会等名: 日本物理学会第52回年会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-21
• [学会発表] Multiple Shock Compression of Diamond Foils with a Shaped Laser Pulse over 1 TPa (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori, et. al.
  • 学会等名: 5th International Conference on Intertial Fusion Sciences and Applications
  • 発表場所: 神戸国際会議場
  • 年月日: 2007-09-12
• [学会発表] Shock compression of iron foils to Earth core conditions with GEKKO-HIPER laser facility (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori, et. al.
  • 学会等名: 15th APS Topical Conference on Shock Compressi on of Condensed Matter
  • 発表場所: Fairmont Orchid Hotel, Hawaii
  • 年月日: 2007-06-22
• [学会発表] 高強度レーザーによる地球核条件における物性パラメータ計測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 一之瀬大吾, 入舩徹男A, 大谷一人, 疇地宏, 境家達弘, 三間圀興, 尾崎典雅, 兒玉了祐, Bruce Remington, Jim Hawreliak, Justin Wark
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2007年大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2007-05-23
• [学会発表] 高強度レーザーによる地球核条件における物性パラメータ計測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 入舩徹男, 他
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合大会
  • 発表場所: 幕張メッセ
  • 年月日: 2007-05-23
• [学会発表] 高強度レーザーによる地球核条件における物性パラメータ計測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 一之瀬大吾, 入舩徹男A, 大谷一人, 疇地宏, 境家達弘, 三間圀興, 尾崎典雅, 兒玉了祐, Bruce Remington, Jim Hawreliak, Justin Wark
  • 学会等名: 日本物理学会 2007年春季大会
  • 発表場所: 鹿児島大学
  • 年月日: 2007-03-20
• [学会発表] レーザー衝撃圧縮試料の光学計測とX線回折の同時計測 (2007)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 弘中陽一郎, 一之瀬大吾, 門野敏彦, 大谷一人
  • 学会等名: 第48回高圧討論会
  • 発表場所: 倉吉パークスクエア
• [学会発表] 波形成型高強度レーザーパルスによるダイアモンド圧縮 (2007)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 清水克哉, 中本有紀, 入舩徹男, 角谷均, 尾崎典雅, 兒玉了祐, 大谷一人, 門野敏彦, 弘中陽一郎, 三間圀興
  • 学会等名: 第48回高圧討論会
  • 発表場所: 倉吉パークスクエア
• [学会発表] Multiple Shock Compression of Diamond Foils with a Shaped Laser Pulse over 1 TPa(招待講演) (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori, K. Shimizu, Y. Nakamoto, T. Irifune, H. Sumiya, N. Ozaki, R. Kodama, K. Otani, D. Ichinose, Y. Hironaka, T. Kadono, H. Azechi, K. Mima, J. Wark, B. Remington
  • 学会等名: 5th International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications, International Conference Center Kobe
  • 発表場所: Kobe, Japan
• [学会発表] Shock compression of iron foils to Earth core conditions with GEKKO-HIPER laser facility (2007)
  • 著者名/発表者名: K. Shigemori, D. Ichinose, K. Otani, T. Kadono, H. Azechi, K. Mima, T. Irifune, T. Sakaiya, T. Kondo, N. Ozaki, R. Kodama, J. Wark, J. Hawreliak, B. Remington
  • 学会等名: 15th APS Topical Conference on Shock Compression of Condensed Matter
  • 発表場所: Kohala Coast, HI, USA
• [学会発表] 高強度レーザー誘起衝撃波の 地球・惑星科学研究への応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 一之瀬大吾, 大谷一人, 佐野孝好, 境家達弘, 疇地宏, 生駒大洋A, 入舩徹男B , 三間圀興
  • 学会等名: 第23回プラズマ・核融合学会年会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2006-11-30
• [学会発表] 高強度レーザー誘起衝撃波の地球・惑星科学研究への応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 重森啓介, 一之瀬大吾, 大谷一人, 佐野孝好, 生駒大洋, 入舩徹男
  • 学会等名: 第47回高圧討論会
  • 発表場所: 熊本市産業文化会館
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.ile.osaka-u.ac.jp/research/phi/index.html