ビート波レーザーによる遅波プラズマ波の制御とイオン加速実証

• 研究課題/領域番号: 22740366
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: プラズマ科学
• 研究機関: 光産業創成大学院大学
• 研究代表者: 森 芳孝 光産業創成大学院大学, 光産業創成研究科, 助教 (60440616)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2010年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: プラズマ制御 / レーザー / プラズマ・核融合 / 量子ビーム / 高性能レーザー

研究概要

レーザー航跡場で、イオンが直接加速可能であることを実証するため、位相速度が光速より遥かに遅いプラズマ波(遅波)を、波長の異なる2本のレーザー(ビート波レーザー)により励起することを試みた。レーザーをプラズマ生成ガスジェットターゲットへ対向照射し、散乱光スペクトルを解析した結果、共鳴密度近傍において散乱光スペクトルの共鳴を観測した。遅波を仮定すると、現状の解析では、加速電場0.22kV/μm、加速ゲイン2keVと算出され、イオンがプラズマ波で加速されうることを示した。

研究成果

• [雑誌論文] Acceleration of cone-produced electrons by double-line Ti-sapphire laser beating (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Mori, Y.Kitagawa
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 巻: 19 号: 5 ページ: 53106-53106
  • DOI: 10.1063/1.4707390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Head-On Inverse Compton Scattering X-rays with Energy Beyond 10 keV from LaserAccelerated QuasiMonoenergetic Electron Bunches (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Mori, Hajime Kuwabara, Katsuhiro Ishii, Ryohei Hanayama, Toshiyuki Kawashima, Yoneyoshi Kitagawa
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 5 号: 5 ページ: 56401-56401
  • DOI: 10.1143/apex.5.056401
  • NAID: 10030593939
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fusion Using Fast Heating of a Compactly Imploded CD Core (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitagawa, Y. Mori, O. Komeda, K. Ishii, R. Hanayama, K. Fujita, S. Okihara, T. Sekine, N. Satoh, T. Kurita, M. Takagi, T. Kawashima, H. Kan, N. Nakamura, T. Kondo, M. Fujine, H. Azuma, T. Motohiro, T. Hioki, Y. Nishimura, A. Sunahara, and Y. Sentoku
  • 雑誌名: Phys. Rev. Lett 巻: 108 号: 15 ページ: 155001-155001
  • DOI: 10.1103/physrevlett.108.155001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient fusion neutron generation using 10TW high-repetition rate diode-pumped Iaser (2011)
  • 著者名/発表者名: Y. Kitagawa, Y. Mori, R. Hanayama, S. Okihara, K. Fujita, K. Ishii, T. Kawashima, N. Sato, T. Sekine, R. Yasuhara, M. takagi, N. Nakamura, Y. Miyamoto, H. Azuma, T. Motohiro, T. Hioki, H. Kan
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: vol.6 ページ: 1306006-1306006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient fusion neutron generation using 10 TW high-repetition rate diode-pumped laser (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Kitagawa, Y.Mori, R.Hanayama, S.Okihara, K.Fujita, K.Ishii, T.Kawashima, N.Sato, T.Sekine, R.Yasuhara, M.takagi, N.Nakamura, Y.Miyamoto, H.Azuma, T.Motohiro, T.Hioki, H.Kan
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 6
  • NAID: 130000903675
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inverse Compton Scattering by laser accelerated Electrons and its application to standoff detection of hidden objects (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Mori, K. Fujita, R. Hanayama, K. Ishii, Y. Kitagawa, H. Kuwabara, T. Kawashima
  • 雑誌名: Proceedings of IPAC' 10 ページ: 4004-4004
• [雑誌論文] Infulence of femtosecond laser generated X-ray irradiation on germination of Aspergillus Awamori (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuji OOTSUKA, Yoshitaka MORI, Takahiro MAKINO, Mari OHTA, Hajime KUWABARA, Yoneyoshi KITAGAWA
  • 雑誌名: The Review of Laser Engineering 巻: vol.38 ページ: 386-386
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infulence of femtosecond laser generated X-ray irradiation on germination of Aspergillus Awamori (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuji OOTSUKA, Yoshitaka MORI, Takahiro MAKINO, Mari OHTA, Hajime KUWABARA, Yoneyoshi KITAGAWAs
  • 雑誌名: The Review of Laser Engineering 巻: 38 ページ: 386-388
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inverse Compton Scattering by laser accelerated Electrons and its application to standoff detection of hidden objects (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Mori, K.Fujita, R.Hanayama, K.Ishii, Y.Kitagawa, H.Kuwabara, T.Kawashima
  • 雑誌名: Proceedings of IPAC'10, Kyoto, Japan, Published by the IPAC'10 OC/ACFA 巻: THPD054 ページ: 4004-4406
• [学会発表] レーザー加速電子によるレーザー光の逆コンプトン散乱エックス線発生と遠隔透視応用IV (2012)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、栞原一、花山良平、石井勝弘、川嶋利幸、北川米喜
  • 学会等名: 日本物理学会第67回年次大会
  • 発表場所: 関西学院大学西宮上ケ原キャンパス
  • 年月日: 2012-03-27
• [学会発表] Inverse Compton Scattering from Laser accelerated electrons and its application for Stand-off Detection III (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Mori, Hajime Kuwabara, Katsuhiro Ishii, Ryohei Hanayama, Toshiyuki Kawashima, and Yoneyoshi Kitagawa
  • 学会等名: プラズマコンファレンス2011
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Inverse Compton Scattering from Laser accelerated electrons and its application for Stand-off Detection III (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoshitaka Mori, Hajime Kuwabara, Katsuhiro Ishii, Ryohei Hanayama, Toshiyuki Kawashima, Yoneyoshi Kitagawa
  • 学会等名: Plasma Conference 2011
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] レーザー加速電子によるレーザー光の逆コンプトン散乱エックス線発生と遠隔透視応用II (2011)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、桑原一、藤田和久、石井勝弘、花山良平、川嶋利幸、北川米喜
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学(新潟)
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] レーザー加速電子によるレーザー光の逆コンプトン散乱 エックス線発生と遠隔透視応用II (2011)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、桑原一、藤田和久、石井勝弘、花山良平、川嶋利幸、北川米喜
  • 学会等名: レーザー加速準単色電子による逆コンプトン散乱準単色X線の発生
  • 発表場所: 新潟大学 新潟市
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] レーザー加速準単色電子による逆コンプトン散乱準単色X線の発生 (2011)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、桑原一、藤田和久、石井勝弘、花山良平、川嶋利幸、北川米喜
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第31回年次大会
  • 発表場所: 電通大(調布)
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] Inverse Compton Scattering by laser accelerated Electrons and its application to standoff detection of hidden objects (2011)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、桑原一、藤田和久、石井勝弘、花山良平、川嶋利幸、北川米喜
  • 学会等名: レーザー加速準単色電子による逆コンプトン散乱準単色X線の発生
  • 発表場所: 電通大 調布
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] レーザー加速電子によるレーザー逆コンプトン散乱X線発生と遠隔透視応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、桑原一、藤田和久、石井勝弘、花山良平、川嶋利幸、北川米喜
  • 学会等名: プラズマ・核融合学会第27回年会
  • 発表場所: 北海道大学(札幌)
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] レーザー加速電子によるレーザー逆コンプトン散乱X線発生と遠隔透視応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、桑原一、藤田和久、石井勝弘、花山良平、川嶋利幸、北川米喜
  • 学会等名: アメリカ物理学会プラズマ分科会
  • 発表場所: 北海道大学 札幌
  • 年月日: 2010-12-01
• [学会発表] Monoenergetic Xray generationfrom laser produced monoenergetic electron beam (2010)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、桑原一、石井勝弘、花山良平、川嶋利幸, 北川米喜
  • 学会等名: 第52回アメリカ物理学会年会プラズマ分科会
  • 発表場所: シカゴ(米国)
  • 年月日: 2010-11-11
• [学会発表] ダブルラインビート波レーザーを用いた対向照射レーザープラズマ研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、北川米喜、石井勝弘、花山良平、桑原一、川嶋利幸
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大(中百舌鳥)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] ダブルラインビート波レーザーを用いた対向照射レーザープラズマ研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 森芳孝、北川米喜、石井勝弘、花山良平、桑原一、川嶋利幸
  • 学会等名: 日本物理学会2010年秋季大会
  • 発表場所: 大阪府立大 中百舌鳥
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] Inverse Compton Scattering by laser accelelatedd Electrons and its application to stand off detection of hidden objects (2010)
  • 著者名/発表者名: Y. Morti, K. Fujita, R. Hanayama, K. Ishii, Y. Kitagawa, H. Kuwabara, T. Kawashima
  • 学会等名: 第一回国際加速器会議(IPAC' 10)
  • 発表場所: 京都国際会議場(京都)
  • 年月日: 2010-05-27
• [学会発表] Inverse Compton Scattering by laser accelerated Electrons and its application to standoff detection of hidden objects (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Mori, K.Fujita, R.Hanayama, K.Ishii, Y.Kitagawa, H.Kuwabara, T.Kawashima
  • 学会等名: 第一回国際加速器会議(IPAC'10)
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-05-27
• [備考]
  • URL: http://www.gpi.ac.jp/bunya/energy/researchl.html
• [備考]
  • URL: http://www.gpi.ac.jp/bunya/energy/research1.html
• [備考]
  • URL: http://www.gpi.ac.jp/bunya/energy/research.html