レーザー衝撃圧縮下の比熱比γコントロールと新物質創成

• 研究課題/領域番号: 18684901
• 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: 尾崎 典雅 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教 (70432515)
• 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: 15,390千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 2,490千円); 2008年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 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: 4,600千円 (直接経費: 4,600千円)
• キーワード: プラズマ応用 / レーザー高密度プラズマ / 高強度レーザー / レーザー衝撃波 / 極超高圧 / ポストダイヤモンド / 低エントロピー圧縮 / 速度干渉計 / 衝撃波 / 放射輝度温度 / 超高圧

研究概要

高強度レーザー衝撃でのみ実現する極超高圧環境において、従来の性能を大幅に上回る実験・計測技術を確立した。また、通常のレーザー衝撃圧縮の状態から"外れた""高圧力で且つ低温度の状態"を生成するための新制御法の開発・実証を行った。さらに、これまで全くなされてこなかったテラパスカル圧力域での高精度極超高圧試料回収実験を初めて行い、物質創成の証拠と可能性を掴むと共に、ポストダイヤモンド実現への足がかりを得た。

研究成果

• [雑誌論文] Enhanced hot-electron localization and heating in high-contrast ultraintense laser irradiation of microcone targets (2009)
  • 著者名/発表者名: J. Rassuchine, E. d'Humieres, S.D. Baton, P. Guillou, M. Koenig, M. Chahid, F. Perez, J. Fuchs, P. Audebert, R. Kodama, M. Nakatsutsumi, N. Ozaki, D. Batani, A. Morace, R. Redaelli, L. Gremillet, C. Rousseaux, F. Dorchies, C. Fourment, J.J. Santos, J. Adams, G. Korgan, S. Malekos, S.B. Hansen, R. Shepherd, K. Flippo, S. Gaillard, Y. Sentoku, and T.E. Cowan
  • 雑誌名: Physical Review E vol. 79 ページ: 36408-36408
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray source studies for radiography of dense matter (2009)
  • 著者名/発表者名: E. Brambrink, H.G. Wei, B. Barbrel, P. Audebert, A. Benuzzi-Mounaix, T. Boehly, T. Endo, C. Gregory, T. Kimura, R. Kodama, N. Ozaki, H-S. Park, M. Rabec le Gloahec, and M. Koenig
  • 雑誌名: Physics of Plasmas vol. 16 ページ: 33101-33101
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新しい超高圧状態の実現と物質科学へのアプローチ : 夢の超高圧物質を目指して (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅
  • 雑誌名: レーザー研究 vol. 37 ページ: 48-51
  • NAID: 10024747714
  • 査読あり
• [雑誌論文] 新しい超高圧状態の実現と物質科学へのアプローチ : 夢の超高圧物質を目指して (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅
  • 雑誌名: レーザー研究 37 ページ: 48-51
  • NAID: 10024747714
  • 査読あり
• [雑誌論文] x-ray source studies for radiography of dense matter (2009)
  • 著者名/発表者名: E. Branblink, et.al.
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 16 ページ: 331011-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Shock Hugoniot and temperature data for polystyrene obtained with quartz standard (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki, T. Sano, M. Ikoma, K. Shigemori, T. Kimura, K. Miyanishi, T. Vinci, F.H. Ree, H. Azechi, T. Endo, Y. Hironaka, Y. Hori, A. Iwamoto, T. Kadono, H. Nagatomo, M. Nakai, T. Norimatsu, T. Okuchi, K. Otani, T. Sakaiya, K. Shimizu, A. Shiroshita, A.Sunahara, H. Takahashi, and R. Kodama
  • 雑誌名: Physics of Plasmas vol. 16(in press)
• [雑誌論文] Hirose,"Quenching of high-pressure phases of silicon using femtosecond laser-driven shock wave (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Tsujino, T. Sano, N. Ozaki, O. Sakata, M. Okoshi, N. Inoue, R. Kodama, and A. Hirose
  • 雑誌名: The Review of Laser Engineering Supplemental Volume ページ: 1218-1221
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard x-ray radiography for density measurement in shock compressed matter (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ravasio, M. Koenig, S. Le Pape, A. Benuzzi-Mounaix, H. S. Park, C. Cecchetti, P. Patel, A. Schiavi, N. Ozaki, A. Mackinnon, B. Loupias, D. Batani, T. Boehly, M. Borghesi, R. Dezulian, E. Henry, M. Notley, S. Bandyopadhyay, R. Clarke, and T. Vinci
  • 雑誌名: Physics of Plasmas vol. 15 ページ: 60701-60701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pure-tin microdroplets irradiated with double laser pulses for efficient and minimum-mass extreme-ultraviolet light source production (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fujioka, M. Shimomura, Y. Shimada, S. Maeda, H. Sakaguchi, Y. Nakai, T. Aota, H. Nishimura, N. Ozaki, A. Sunahara, K. Nishihara, N. Miyanaga, Y. Izawa, and K. Mima
  • 雑誌名: Applied Physics Letters vol. 92 ページ: 241502-241502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Density measurement of low-Z shocked material from monochromatic x-ray two-dimensional images (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Benuzzi-Mounaix, B. Loupias, M. Koenig, A. Ravasio, N. Ozaki, M. Rabec le Gloahec, T. Vinci, Y. Aglitskiy, A. Faenov, T. Pikuz, and T. Boehly
  • 雑誌名: Physical Review E vol. 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of fast electron energy deposition due to preplasma filling of cone-attached targets (2008)
  • 著者名/発表者名: S.D. Baton, M. Koenig, J. Fuchs, A. Benuzzi-Mounaix, P. Guillou, B. Loupias, T. Vinci, L. Gremillet, C. Rousseaux, M. Drouin, E. Lefebvre, F. Dorchies, C. Fourment, J.J. Santos, D. Batani, A. Morace, R. Redaelli, M. Nakatsutsumi, R. Kodama, A. Nishida, N. Ozaki, T. Norimatsu, Y. Aglitskiy, S. Atzeni, and A. Schiavi
  • 雑誌名: Physics of Plasmas vol. 15 ページ: 42706-42706
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Mach number collisionless shock and photo-ionized non-LTE plasma for laboratory astrophysics with intense lasers (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Takabe, et.al.
  • 雑誌名: Plasma Physics and Controlled Fusion 50 ページ: 124057-124057
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard x-ray radiography for density measurement in shock compressed matter (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Ravasio, et.al.
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 15 ページ: 60701-60701
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pure-tin microdroplets irradiated with double laser pulses for efficient and minimum-mass extreme-ultraviolet light source production (2008)
  • 著者名/発表者名: S. Fujioka, et.al.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 92 ページ: 241502-241502
  • 査読あり
• [雑誌論文] Density measurement of low-Z shocked material from monochromatic x-ray two-dimensional images (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Benuzzi-Mounaix, et.al.
  • 雑誌名: Physical Review E 77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inhibition of fast electron energy deposition due to preplasma filling of cone-attached targets (2008)
  • 著者名/発表者名: S. D. Baton, et.al.
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 15 ページ: 42706-42706
  • 査読あり
• [雑誌論文] Femtosecond Laser Synthesis of High-Pressure Phases of Si (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Tsujino, T. Sano, N. Ozaki, O. Sakata, M. Okoshi, N. Inoue, R. Kodama, and A. Hirose
  • 雑誌名: Advanced Materials Research 26-28 ページ: 1291-1294
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supersonic jet experiments using high power laser (2007)
  • 著者名/発表者名: B. Loupias, M. Koenig, E. Falize, S. Bouquet, C. Courtois, N. Ozaki, T. Vinci, A. Benuzzi-Mounaix, C. Michaut, M. Rabec le Goahec, W. Nazarov, Y. Aglitskiy, A.Ya. Faenov, and T. Pikuz
  • 雑誌名: Physical Review Letters vol. 99 ページ: 265001-265001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of strong ion coupling in laser-driven shock-compressed targets (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ravasio, G. Gregori, A. Benuzzi-Mounaix, J. Daligault, A. Delserieys, A. Ya. Faenov, B. Loupias, N. Ozaki, M. Rabec le Goahec, T. A. Pikuz, D. Riley, and M. Koenig
  • 雑誌名: Physical Review Letters vol. 99 ページ: 135006-135006
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高強度レーザーを用いた超高圧凝縮物性研究の開拓 (2007)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅、兒玉了祐、田中和夫
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 vol. 17 ページ: 304-315
  • NAID: 10020019190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct observation of strong ion coupling in laser-driven shock-compressed targets (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Ravasio, et. al.
  • 雑誌名: Physical Review Letters 99 ページ: 135006-135006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Supersonic jet experiments using high power laser (2007)
  • 著者名/発表者名: B. Loupias, et. al.
  • 雑誌名: Physical Review Letters 99 ページ: 265001-265001
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高強度レーザーを用いた超高圧凝縮物性研究の開拓 (2007)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅, ら
  • 雑誌名: 高圧力の科学と技術 17 ページ: 304-315
  • NAID: 10020019190
  • 査読あり
• [学会発表] Extreme off-Hugoniot generated by reverberating shock compressions(invited) (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: International Workshop on Warm Dense Matter 2009
  • 発表場所: Hakone Kowakien, Japan.
  • 年月日: 2009-03-16
• [学会発表] Laser-driven dynamic compression in ultra-high pressure region (invited) (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: International COE forum on Pulsed Power Engineering
  • 発表場所: Amakusa, Japan
  • 年月日: 2009-01-09
• [学会発表] Laser-driven dynamic compression in ultra-high pressure region (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: International COE forum on Pulsed Power Engineering
  • 発表場所: 天草、熊本
• [学会発表] Extreme off-Hugoniot generated by reverberating shock compressions (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: International Workshop on Warm Dense Matter 2009
  • 発表場所: 箱根
• [学会発表] レーザー衝撃超高圧状態のX線非弾性散乱計測実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅
  • 学会等名: 第49回高圧討論会
  • 発表場所: 姫路商工会議所
  • 年月日: 2008-11-12
• [学会発表] H Extreme shock and shockless condition generated with high-power laser (invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: Japan-France workshop on High Energy Density Science
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 2008-10-09
• [学会発表] 高強度レーザーを用いた高圧凝縮物性研究 ; ショックユゴニオ計測とオフユゴニオへの展開 (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅
  • 学会等名: 日本物理学会2008年秋季大会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2008-09-21
• [学会発表] High-pressure condensed matter researches using high-power laser (invited) (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: Japan-US Workshop on High Energy Density Science
  • 発表場所: Beppu, Japan
  • 年月日: 2008-09-15
• [学会発表] 高強度レーザーを用いた高圧物質科学研究;ショックユゴニオからオフユゴニオまで (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅, ら
  • 学会等名: 平成19年度衝撃波シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2008-03-18
• [学会発表] 高強度レーザーを用いた高圧物質科学研究 ; ショックユゴニオからオフユゴニオまで (2008)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅ほか
  • 学会等名: 平成19年度衝撃波シンポジウム
  • 発表場所: 東京工業大学大岡山キャンパス
• [学会発表] Extreme shock and shockless condition generated with high-power laser (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: Japan-France workshop on High Energy Density Science
  • 発表場所: 日仏会館、東京
• [学会発表] High-pressure condensed matter researches using high-power laser (2008)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: Japan-US workshop on High Energy Density Science
  • 発表場所: 別府、大分
• [学会発表] 高強度レーザーを用いたアルミの衝撃超高圧状態に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅, ら
  • 学会等名: 第48回高圧討論会
  • 発表場所: 倉吉ペークスクエア(鳥取県倉吉市)
  • 年月日: 2007-11-22
• [学会発表] On and off Hugoniot measurements of aluminum using laser driven shock wave (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: 49th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics, Americal Physical Society
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 2007-11-12
• [学会発表] Laser-driven plasma pressure loader; from shock to quasi-isentropic compression (invited) (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: 5th. Inertial Fusion Science and Applications IFSA 2007
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 2007-09-13
• [学会発表] Shockless compression of silicon using high-power laser (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: 15th. American Physical Society, Topical Conference on Shock Compression of Condensed Matter
  • 発表場所: Kohala Coast, Hawaii, USA
  • 年月日: 2007-06-27
• [学会発表] Laser-driven plasma pressure loader; from shock to quasi-isentropic compression (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: International Workshop on Warm Dense Matter WDM07
  • 発表場所: Porquellore, France
  • 年月日: 2007-06-13
• [学会発表] 高強度レーザーを用いたアルミの衝撃超高圧状態に関する研究 (2007)
  • 著者名/発表者名: 尾崎典雅
  • 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(鳥取県倉吉市)
• [学会発表] High pressure condensed matter researches using high-power laser toward new device materials (invited) (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki
  • 学会等名: Japan-UK workshop on High Energy Density Science
  • 発表場所: Tokyo, Japan
• [学会発表] Shockless compression of silicon using high-power laser (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki, et. al.
  • 学会等名: 15th APS Topical Conference on Compression
  • 発表場所: Kohala Coast, Hawaii, USA
• [学会発表] Laser-driven plasma pressure loader; from shock to quasi-isentropic compression (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki, et. al.
  • 学会等名: 5th International Confernce on Inertial Fusion Sciences and Applications (IFSA 2007)
  • 発表場所: Kobe Japan
• [学会発表] On and off Hugoniot measurements of aluminum using laser driven shockwave (2007)
  • 著者名/発表者名: N. Ozaki, et. al.
  • 学会等名: 49th Annual Meeting of the Division of Plasma Physics, American Physical Society
  • 発表場所: Orlando, USA
• [備考] Daiwa Adrian Award、ダイワ財団、平成19年12月於Royal Society London
• [備考] 大阪大学近藤賞、大阪大学、平成19年3月於大阪大学