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医療用ピンポイントX線の実現に向けたレーザープラズマビーム源の高度化

研究課題

研究課題/領域番号 19760608
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 原子力学
研究機関東京大学

研究代表者

山崎 淳  東京大学, 大学院工学系研究科, 助教 (10436537)

研究期間 (年度) 2007 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,550千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2007年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードレーザー航跡場加速 / プラズマカソード / プラズマ計測 / プリプラズマ / 外部磁場印加
研究概要

これまでに、ガスターゲットに0.2T の外部磁場を印加する事により、発生電子ビームの指向性及び、発生安定性が飛躍的に向上する事が確認されている。これは、電子発生時のプラズマ計測の結果及び、シミュレーションの結果から、レーザーのプリパルスによって生じるプリプラズマ形状が外部磁場によって制御されている為であると考えられる。しかし、発生する電子ビームのエネルギースペクトルは熱的なエネルギースペクトルな為、実用上に問題がある。この問題については、シミュレーションの結果から、より高強度な外部磁場を印可する事により、チャネル状のプリプラズマが形成され、単色の電子ビームの発生が可能である事がシミュレーションの結果より示唆されている。そこで、新たに1T の磁場を発生させる磁気回路の設計、製作を行い、1T 外部磁場印加実験を行った。その結果、チャネル状のプリプラズマの発生が確認された。また、1T の外部磁場をガスターゲットに印加する実験を行う際、意図的にレーザーの圧縮用グレーティングへの入射角をずらし、レーザーのプリパルスレベルを変化させる事により、準単色電子ビームの発生が確認された。

報告書

(3件)
  • 2008 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2007 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Manipulation of Electron Beam Generation with Modified Magnetic Circuit on Laser-Wakefield Acceleration2007

    • 著者名/発表者名
      A.Yamazaki, A.Maekawa, R.Tujii, M.Uesaka, K.Kinoshita, T.Hosokai, A.Zhidkov
    • 雑誌名

      Proceedings of PAC2007, Particle Accelerator Conference 2007, Accelerator Science and Technology

      ページ: 2790-2792

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Ultra short electron beam bunches from a laser plasma cathode2007

    • 著者名/発表者名
      Akira Maekawa, Ryosuke Tsujii, Kennichi Kinoshita, Atsushi Yamazaki, Kazuyuki Kobayashi, Mitsuru Uesaka, Yukio Shibata, Yasuhiro Kondo, Takeru Ohkubo, Tomonao Hosokai, Alexei Zhidkov, Toshiharu Takahashi
    • 雑誌名

      Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 261

      ページ: 5-8

    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書 2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Manipulation of Electron Beam Generation with Modified Magnetic Circuit on Laser-Wakefield Acceleration2007

    • 著者名/発表者名
      A. Yamazaki, A. Maekawa, R. Tujii, M. Uesaka, K. Kinoshita, T. Hosokai, A. Zhidkov
    • 雑誌名

      Proceedings of PAC2007, Particle Accelerator Conference 2007, Accelerator Science and Technology

      ページ: 2790-2792

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 山崎淳,細貝知直,アレクセイ・ジドコフ,根本孝七, 堀田栄喜,上坂充2008

    • 著者名/発表者名
      プラズママイクロオプティクスを用いた2段階レーザー航跡場電子加速低エミッタンス,準単色電子ビームの安定発生に向けて2
    • 学会等名
      日本物理学会2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Atsushi Yamazaki, Tomonao Hosokai, Alexei Zhidkov, Akira Maekawa, Mitsuru Uesaka2008

    • 著者名/発表者名
      Upgrade of the laser plasma cathode by external magnetic field of 1.0 T
    • 学会等名
      20th International Conference on the Application of Accelerators in Research and Industry
    • 発表場所
      Renaissance Worthington Hotel Fort Worth, Texas USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Upgrade of the laser plasma cathode by external magnetic field of 1.0 T2008

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Yamazaki, Tomonao Hosokai, Alexei Zhidkov, Akira Maekawa, Mitsuru Uesaka
    • 学会等名
      20th International Conference on the Application of Accelerators in Research and Industry
    • 発表場所
      Renaissance Worthington Hotel Fort Worth, Texas
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Two staged laser wake-field acceleration with transient plasma micro-optics ; towards repeatable generation of quasi-mono energetic electron beam with excellent emittance2008

    • 著者名/発表者名
      Tomonao Hosokai, Atsushi Yamazaki, Alexei Zhidkov, Koshichi Nemoto, Mitsuru Uesaka, and Eiki
    • 学会等名
      13th Advanced Accelerator Concepts Workshop
    • 発表場所
      Santa Cruz California USA
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] 山崎淳, 前川陽, 辻井良介, 上坂充, 細貝知直, アレクセイ・ジドコフ2007

    • 著者名/発表者名
      東京大学原子力専攻におけるレーザープラズマカソード実験
    • 学会等名
      第4回日本加速器学会年会/第32回リニアック技術研究会
    • 発表場所
      和光市民文化センター
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Atsushi Yamazaki, Tomonao Hosokai, Kenichi Kinoshita, Akira Maekawa, Ryousuke Tsujii, Mitsuru Uesaka, Alexei Zhidkov2007

    • 著者名/発表者名
      Manipulation of Electron Beam Generation with Modified Magnetic Circuit on Laser-wakefield Acceleration
    • 学会等名
      Particle Accelerator Conference'07
    • 発表場所
      Albuquerque, New Mexico, USA
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書
  • [学会発表] Manipulation of Electron Beam Generation with Modified Magnetic Circuit on Laser-Wakefield Acceleration2007

    • 著者名/発表者名
      A. Yamazaki, A. Maekawa, R. Tujii, M. Uesaka, K. Kinoshita, T. Hosokai, A. Zhidkov
    • 学会等名
      PAC2007, Particle Accelerator Conference 2007, Accelerator Science and Technology
    • 発表場所
      Albuquerque, New Mexico, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 東京大学原子力専攻におけるレーザープラズマカソード実験2007

    • 著者名/発表者名
      山崎淳, 前川陽, 辻井良介, 上坂充, 細貝知直, アレクセイ・ジドコフ
    • 学会等名
      第4回日本加速器学会年会/第32回リニアック技術研究会
    • 発表場所
      埼玉県,和光市民文化センター
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 超短パルスレーザーを用いた単色X線発生2007

    • 著者名/発表者名
      上坂充, 山崎淳, 坂本文人
    • 関連する報告書
      2008 研究成果報告書

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公開日: 2007-04-01   更新日: 2016-04-21  

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