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EUV光源、X線レーザー媒質プラズマ中の原子・輻射過程に起因する相転移現象の解明

研究課題

研究課題/領域番号 23340185
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関独立行政法人日本原子力研究開発機構

研究代表者

佐々木 明  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (10215709)

研究分担者 西原 功修  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 研究員 (40107131)
砂原 淳  財団法人レーザー技術総合研究所, 研究員 (00370213)
古河 裕之  財団法人レーザー技術総合研究所, 研究員 (70222271)
西川 亘  岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (80243492)
小池 文博  上智大学, 理工学部, その他 (90095505)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2013年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2012年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2011年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
キーワードプラズマ原子過程 / プラズマ分光 / パーコレーション / 相転移 / 放電 / EUV光源 / シミュレーション / プラズマ / レーザープラズマ / 輻射流体力学 / ストリーマ / 輻射輸送
研究概要

本研究では、レーザー生成プラズマや放電中にしばしばみられる不均一構造が、原子・輻射過程に起因する一種の相転移現象に起因する可能性に着眼し、詳細な原子モデルと、パーコレーション転移モデルによってプラズマの特性を解析し、構造形成のメカニズムの解明を目指す研究を行った。タングステンの原子モデルの研究を行い、モデルをパラメータ化して収束計算を行って計算精度を高めた。パーコレーションの研究では、プラズマ領域確率を求めるために、SF6ガスの電離、付着係数を用いて、実験の放電の成長を再現できることを示した。原子・輻射モデルと相転移モデルの統合は、プラズマ現象をより良く理解することに貢献すると考えられる。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2014 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (15件)

  • [雑誌論文] A Percolation Model of the Streamer Discharges2014

    • 著者名/発表者名
      A. Sasaki, S. Kato, E. Takahashi, S. Kanazawa
    • 雑誌名

      JPS Conf. Proc

      巻: 1 ページ: 15029-15029

    • DOI

      10.7566/jpscp.1.015029

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Algorithm-based modelling of fractional ion abundance and rates of ionization and recombination for tungsten plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sasaki and I. Murakami
    • 雑誌名

      J. Phys. B* At. Mol. Opt. Phys.

      巻: 46 号: 17 ページ: 175701-175701

    • DOI

      10.1088/0953-4075/46/17/175701

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Construction of a collisional radiative model of complex multiple2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sasaki
    • 雑誌名

      High Energy Density Physics

      巻: 9 号: 2 ページ: 325-335

    • DOI

      10.1016/j.hedp.2013.01.009

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書 2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validation of collisional radiative model of high-z multiple charged ions at NLTE code comparison workshop2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sasaki and I. Murakami
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Res

      巻: 8 ページ: 2401021-2401021

    • NAID

      130004678504

    • URL

      http://www.jspf.or.jp/PFR/PDF/pfr2013_08-2401021.pdf

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 原子過程と輻射流体2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木明, 砂原淳, 西原功修
    • 雑誌名

      プラズマ核融合学会誌

      巻: 89 ページ: 654-654

    • URL

      http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2013_10/jspf2013_10-654.pdf

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] 高Z 多価イオンのモデリングの現状2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木明
    • 雑誌名

      プラズマ核融合学会誌

      巻: 89 ページ: 308-308

    • URL

      http://www.jspf.or.jp/Journal/PDF_JSPF/jspf2013_05/jspf2013_05-308.pdf

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Critical Magnetic Field Strength for Suppression of the Richtmyer-Meshkov Instability2013

    • 著者名/発表者名
      T. Sano, T. Inou, K. Nishihara
    • 雑誌名

      Phys. Rev. Lett.

      巻: 111 号: 20 ページ: 205001-205005

    • DOI

      10.1103/physrevlett.111.205001

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 原子過程と輻射流体2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木明、砂原淳、西原功修
    • 雑誌名

      プラズマ核融合学会誌

      巻: 89 ページ: 654-658

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Validation of Collisional Radiative Model of High-Z Multiple Charged Ions at NLTE Code Comparison Workshops2013

    • 著者名/発表者名
      A. Sasaki
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Resarch

      巻: 8 ページ: 24010211-4

    • NAID

      130004678504

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic field amplification associated with the Richtmyer-Meshkov instability2012

    • 著者名/発表者名
      T. Sano, K. Nishihara, C. Matsuoka and T. Inoue
    • 雑誌名

      Astrophysical Journal

      巻: 758 号: 2 ページ: 126-126

    • DOI

      10.1088/0004-637x/758/2/126

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation mechanism of non-uniform structure in the gain distribution and its effect to the plasma x-ray lasers2011

    • 著者名/発表者名
      A.Sasaki
    • 雑誌名

      Proceedings SPIE, X-ray lasers and coherent x-ray sources

      巻: 8140 ページ: 814017-814017

    • DOI

      10.1117/12.894238

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] パーコレーションモデルによるSF6ガス中の放電の特性の解析2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木明、鳥居建男、加藤進、高橋栄一、岸本泰明、藤井隆、金澤誠司
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学 湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 最近接原子の存在距離分布に基づく原子過程モデルを用いた水素原子の電子状態 数密度2014

    • 著者名/発表者名
      西川亘
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      東海大学 湘南キャンパス(神奈川県平塚市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Modeling of laser plasma interaction for the EUV sources2013

    • 著者名/発表者名
      A.Sasaki,K.Nishihara,A.Sunahara, H.Furukawa,T.Nishikawa,F.Koike
    • 学会等名
      2013 International symposium on extreme ultraviolet lithography
    • 発表場所
      Toyama, Japan
    • 年月日
      2013-11-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Atomic Process and quation of state of high Z plasmas for EUV sources and their effect to spatial and temporal evolution of plasmas2013

    • 著者名/発表者名
      A.Sasaki,K.Nishihara,A.Sunahara, H.Furukawa,T.Nishikawa,F.Koike
    • 学会等名
      The 8th international conference on inertial fusion science and applications
    • 発表場所
      Nara, Japan
    • 年月日
      2013-09-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] SF6ガス中の放電の時空間の構造形成のパーコレーションモデルによる解析2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木明、加藤進、高橋栄一、藤井隆、金澤誠司、岸本泰明
    • 学会等名
      日本物理学会2013年秋季大会
    • 発表場所
      徳島大学 常三島キャンパス(徳島県徳島市)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] SF6ガス中の放電のダイナミクスのパーコレーションによるモデリング2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木明、鳥居建男、加藤進、高橋栄一、金澤誠司、藤井隆、岸本泰明
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第30回年会
    • 発表場所
      東京工業大学 大岡山キャンパス(東京都目黒区)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 時間発展を含むパーコレーションモデルによる放電のシミュレーション解析2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木明
    • 学会等名
      日本物理学会第68回年次大会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] プラズマEUV光源の最適化のためのスペクトルモデリング2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木明
    • 学会等名
      2013年春季第60回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レーザーピーニングにおける多次元効果等の評価2013

    • 著者名/発表者名
      古河裕之
    • 学会等名
      2013年春季第60回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] レーザー照射されたスズドロップレットの挙動2013

    • 著者名/発表者名
      砂原淳
    • 学会等名
      2013年春季第60回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Percolation modeling of spatial and temporal structure formation of discharge during ionization of neutral medium and formation of plasmas2012

    • 著者名/発表者名
      A.Sasaki
    • 学会等名
      16th international workshop on radiative properties of hot dense matter
    • 発表場所
      Santa Barbara, CA, U.S.A
    • 年月日
      2012-11-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 高Z 多価イオンのモデリングの現状2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木明
    • 学会等名
      日本物理学会第67回年会領域1,2 合同シンポジウム「高温プラズマにおける高Z 多価イオンの分光と原子構造に関する研究の新展開」
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2012-03-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 絶縁破壊現象の特性のパーコレーションモデルによる解析2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木明
    • 学会等名
      日本物理学会2012年秋季大会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] パーコレーション転移モデルによる放電の突発性・構造形成の解明2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木明
    • 学会等名
      Plasma conference 2011シンポジウム「プラズマ相転移 : プラズマ・放電の突発性や構造形成を解く新しい概念とその応用」
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] パーコレーション転移モデルによる放電の突発性、構造形成の解明2011

    • 著者名/発表者名
      佐々木明
    • 学会等名
      プラズマコンファレンス2011
    • 発表場所
      石川県金沢市(招待講演)
    • 年月日
      2011-11-24
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2011-04-06   更新日: 2019-07-29  

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