位相共役光によるレーザー核融合用自動ステアリング技術開発

• 研究課題/領域番号: 24561023
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 核融合学
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 吉田 弘樹 岐阜大学, 工学部, 准教授 (90230755)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円); 2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: レーザー核融合 / ターゲットインジェクション / トラッキング / ビームステアリング / ターゲット / 位相共役

研究成果の概要

位相共役鏡として四光波混合(Four-Wave Mixing: FWM)を用いる方法を提案し，それによるビームステアリングに関する研究をまとめた．レーザー核融合に用いられているポリスチレンフォームターゲットによるプローブ光の散乱・反射モデルとプローブ光照射系、FWMによるPC光の補正とフォームターゲット散乱反射光によるFWMに関する知見が得られた。また、FWMを用いたビームステアリングに要求されるインジェクション精度に関して，具体例として大阪大学の激光XII号のパラメータを採用し，FWMの導入に際して求められる設計仕様について検討した。

研究成果

• [雑誌論文] Method of Beam Steering with FWM in ICF: Compensation and Generation of a PC Beam for a Foam Target (2014)
  • 著者名/発表者名: N Kameyama, K Kojima and H Yoshida
  • 雑誌名: Plasma Fusion Res. 巻: 9 号: 0 ページ: 4404102-4404102
  • DOI: 10.1585/pfr.9.4404102
  • NAID: 130005251155
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Method of Beam Steering with FWM in ICF: Compensation and Generation of a PC Beam for a Foam Target (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobukazu KAMEYAMA and Hiroki YOSHIDA
  • 雑誌名: Plasma Fusion Research 巻: 印刷中
  • NAID: 130005251155
  • 査読あり
• [雑誌論文] Target Separation from Sabot with Permanent Magnetic Array and Beam Steering Method with Four-Wave Mixing (2013)
  • 著者名/発表者名: NOBUKAZU KAMEYAMA, HIROKI YOSHIDA
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 巻: 8
  • NAID: 130004467871
  • 査読あり
• [雑誌論文] COMPENSATING FOR TARGET MOTION BETWEEN SEED PULSE AND PHASE CONJUGATE BEAM ARRIVAL TIMES AT THE TARGET (2013)
  • 著者名/発表者名: NOBUKAZU KAMEYAMA, HIROKI YOSHIDA
  • 雑誌名: FUSION SCIENCE AND TECHNOLOGY 巻: 63 ページ: 120-124
  • 査読あり
• [学会発表] Target for non-mechanical beam steering -Target surface and beam compensation by Four-Wave-Mixing- (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yoshida
  • 学会等名: International Symposium on Integrated Molecular/Materials Science and Engineering 2014
  • 発表場所: Southeast University, China
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] Target injector for fast-ignition-laser-fusion -Sabot rotation for stabilization of target attitude- (2014)
  • 著者名/発表者名: Kodai Kojima, Hiroki Yoshida
  • 学会等名: International Symposium on Integrated Molecular/Materials Science and Engineering 2014
  • 発表場所: Southeast University, China
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-03
• [学会発表] レーザー核融合用ターゲットインジェクター - 射出精度の向上と 姿勢安定化のための回転機構 - (2014)
  • 著者名/発表者名: 小島広大、吉田弘樹
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 中部大学名古屋キャンパス
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-09
• [学会発表] レーザー核融合における位相共役鏡を用いたビームステアリング ―ターゲットへのレーザー照射― (2014)
  • 著者名/発表者名: 大橋広明、亀山展和、吉田弘樹
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 中部大学名古屋キャンパス
  • 年月日: 2014-09-08 – 2014-09-09
• [学会発表] First Ignition Target and Laser-Beam Steering (2014)
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yoshida
  • 学会等名: 5th Target Fabrication Workshop
  • 発表場所: University of St Andrews, Scotland
  • 年月日: 2014-06-06 – 2014-06-11
• [学会発表] 慣性核融合用ターゲットインジェクター減速部の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 吉田弘樹、亀山展和
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 慣性核融合におけるFWMによるビームステアリング方法 -位相共役光光路補正と回転フォームターゲット- (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀山展和、吉田弘樹
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 名古屋大学
• [学会発表] 四光波混合によるICFのビームステアリング方法-位相共役光光路補正とフォームターゲット- (2013)
  • 著者名/発表者名: 亀山展和、吉田弘樹
  • 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
• [学会発表] The Beam Steering for IFE with Degenerate Four-Wave Mixing with Scattered and Reflected Light by a Foam Target (2012)
  • 著者名/発表者名: NOBUKAZU KAMEYAMA, HIROKI YOSHIDA
  • 学会等名: Conference on Inertial Fusion Energy ’12
  • 発表場所: Pacifico Yokohama, Japan
• [学会発表] Target Injection with Magnetic Sabot Remover (2012)
  • 著者名/発表者名: HIROKI YOSHIDA, NOBUKAZU KAMEYAMA
  • 学会等名: 20th Target Fabrication Meeting
  • 発表場所: Eldorado Hotel and Spa in Santa Fe, New Mexico, USA
• [学会発表] Injection and Beam Steering Study for Polystyrene Foam Target -Probing System with Phase Conjugate Mirror- (2012)
  • 著者名/発表者名: NOBUKAZU KAMEYAMA, HIROKI YOSHIDA
  • 学会等名: 20th Target Fabrication Meeting
  • 発表場所: Eldorado Hotel and Spa in Santa Fe, New Mexico, USA
• [学会発表] 慣性核融合用インジェクターと四光波混合による ビームステアリング (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀山展和、吉田弘樹
  • 学会等名: 第9回核融合エネルギー連合講演会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター
• [学会発表] Target Injection and Sabot removal for IFE (2012)
  • 著者名/発表者名: HIROKI YOSHIDA, NOBUKAZU KAMEYAMA
  • 学会等名: The 4th Japan-China Bilateral Workshop on IFE Target Materials and Technology
  • 発表場所: Heartful square, Gifu, Japan
• [学会発表] Model of scattering and reflection by a foam target for beam steering with PC mirrors (2012)
  • 著者名/発表者名: NOBUKAZU KAMEYAMA, HIROKI YOSHIDA
  • 学会等名: The 4th Japan-China Bilateral Workshop on IFE Target Materials and Technology
  • 発表場所: Heartful square, Gifu, Japan
• [学会発表] レーザー核融合用ターゲットインジェクションにおけるサボの分 離・インジェクションの精度評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 吉田弘樹、亀山展和、上妻宏充、牧野良平
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 豊橋技科大
• [学会発表] レーザー核融合における位相共役鏡を用いたビームステアリング方 法 - 四光波混合による位相共役光補正 - (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀山展和、吉田弘樹
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 豊橋技科大
• [学会発表] Target Injector and Sabot Remover for IFE (2012)
  • 著者名/発表者名: HIROKI YOSHIDA, NOBUKAZU KAMEYAMA
  • 学会等名: 54th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
  • 発表場所: Providence, Rhode Island, USA
• [学会発表] The compensation of the PC beam of the scattered beam by a foam target with FWM for beam steering (2012)
  • 著者名/発表者名: NOBUKAZU KAMEYAMA, HIROKI YOSHIDA
  • 学会等名: 54th Annual Meeting of the APS Division of Plasma Physics
  • 発表場所: Providence, Rhode Island, USA
• [学会発表] Accuracy required for target injection in the method of beam steering with four-wave mixing
  • 著者名/発表者名: N Kameyama, K Kojima and H Yoshida
  • 学会等名: Inertial Fusion Sciences and Application (IFSA) 2013
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall
• [学会発表] Magnetic Sabot Remover for Polystyrene-Target Injection
  • 著者名/発表者名: Hiroki YOSHIDA, Nobukazu KAMEYAMA, and Takayoshi NORIMATSU
  • 学会等名: Inertial Fusion Sciences and Application (IFSA) 2013
  • 発表場所: Nara Prefectural New Public Hall
• [学会発表] レーザー核融合における FWM 位相共役鏡を用いたビームステアリング方法 -ターゲット射出に要求される精度-
  • 著者名/発表者名: 亀山 展和,吉田 弘樹
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 静岡大学浜松キャンパス
• [学会発表] レーザー核融合のターゲットインジェクションにおける金属ター ゲットのサボ分離について
  • 著者名/発表者名: 小島広大,森下雄介,吉田弘樹
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会
  • 発表場所: 静岡大学浜松キャンパス
• [学会発表] レーザー核融合における四光波混合を用いたビームステアリング
  • 著者名/発表者名: 亀山 展和,吉田 弘樹,小島 広大
  • 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
• [学会発表] レーザー核融合のターゲットインジェクションにおけるター ゲットとサボの分離
  • 著者名/発表者名: 小島広大、吉田弘樹、亀山展和
  • 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
• [学会発表] レーザー核融合における四光波混合を用いたビームステアリング方法
  • 著者名/発表者名: 亀山展和，小島広大，吉田弘樹
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] レーザー核融合のターゲットインジェクションにおけるサボの分離およびターゲットの回転による姿勢の安定化について
  • 著者名/発表者名: 小島広大、亀山展和、吉田弘樹
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会
  • 発表場所: 北九州国際会議場
• [学会発表] Target Injection and Sabot removal for IFE
  • 著者名/発表者名: Hiroki Yoshida and Nobukazu Kameyam
  • 学会等名: The 5th Japan-China Bilateral Workshop on IFE Target Materials and Technology
  • 発表場所: Satelite campus, Gifu University
• [学会発表] Model of scattering and reflection by a foam target for beam steering with PC mirrors
  • 著者名/発表者名: Nobukazu Kameyama and Hiroki Yoshida
  • 学会等名: The 5th Japan-China Bilateral Workshop on IFE Target Materials and Technology
  • 発表場所: Satelite campus, Gifu University