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中性子バックライト手法を用いた慣性核融合爆縮コア計測の可能性の探求

研究課題

研究課題/領域番号 24561028
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
研究機関核融合科学研究所

研究代表者

尾崎 哲  核融合科学研究所, ヘリカル研究部, 准教授 (50183033)

研究分担者 有川 安信  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 講師 (90624255)
研究協力者 坂田 匠平  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 研究員
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワードコア面密度 / γn中性子 / 高速電子 / 中性子弁別 / 電子分析器 / 中性s遮蔽 / シミュレーション / 高強度レーザー / 中性子 / 中性子遮蔽 / ワイベル不安定性 / ウォームデンスマター / LFEX / LHD / 計算機シミュレーション / マンダラ / 面密度 / 遮蔽体 / 2次元シンチレータアレイ / LINAC / プレパルス / 電子エネルギー分析器 / 激光XII / 電子スペクトル / 実効電子温度 / X線 / バブル検出器 / イメージングプレート / 金ターゲット / S/N / LFEX / X線 / 中性子検出器 / 激光12号
研究成果の概要

慣性核融合爆縮コアの面密度計測を最終目標に中性子バックライト計測の可能性を探求することを目標とした。中性子源は高強度レーザーをターゲットに照射したとき発生するγn中性子である。研究開始当時、発生機構が不明であり本研究ではその発生機構の解明と中性子計測器、発生を駆動する高速電子の計測並びに挙動の解明に重点が置かれた。研究を通じて中性子がγn中性子であること、高速電子とターゲットとの相互作用により中性子の発生が大きく変わること、計算機シミュレーションを通じて挙動を解明したこと、γ線と中性子を弁別できる計測器を開発したこと、およびコア面密度に必要な厚みを実験的に明らかにしたことなどが主な成果である。

報告書

(6件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (18件) (うち国際共著 3件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 10件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (33件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Electron transport estimated from electron spectra using electron spectrometer in LFEX laser target experiments2016

    • 著者名/発表者名
      Ozaki, T
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 717 ページ: 012043-012043

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hot electron spectra on advanced targets in FIREX2016

    • 著者名/発表者名
      Ozaki, T
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 688 ページ: 012083-012083

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Ultrahigh-contrast kilojoule-class petawatt LFEX laser using a plasma mirror2016

    • 著者名/発表者名
      Arikawa, Y (35番目) Ozaki, T
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 55 ページ: 6850-6857

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Energy distribution of fast electrons accelerated by high intensity laser pulse depending on laser pulse duration2016

    • 著者名/発表者名
      Kojima, S (7番目) Ozaki, T
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 717 ページ: 012102-012102

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fast ignition realization experiment with high-contrast kilo-joule peta-watt LFEX laser and strong external magnetic field2016

    • 著者名/発表者名
      Fujioka, S (22番目) Ozaki, T
    • 雑誌名

      Physics of Plasmas

      巻: 23 ページ: 056308-056308

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Control of imploded core plasma by changing beam arrangement of Gekko XII2016

    • 著者名/発表者名
      Koga, M (6番目) Ozaki, T
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 688 ページ: 012051-012051

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Hot electron spectra on advanced targets in FIREX2016

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki , A. Sunahara , H. Shiraga, Y. Arikawa, S. Fujioka, H. Sakagami, Z. Zhang, H. Nagatomo, T. Johzaki , T. Namimoto, M. Taga, S. Kojima, Y. Abe, K. Ishihara , T. Nagai , S. Sakata , S. Hattori, Y. Sakawa, H. Nishimura , H. Azechi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 688 ページ: 012083-012083

    • DOI

      10.1088/1742-6596/688/1/012083

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The diagnostics of the energy coupling efficiency in the Fast Ignition integrated experiment2016

    • 著者名/発表者名
      有川安信 他
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 688 ページ: 012004-012004

    • DOI

      10.1088/1742-6596/688/1/012004

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Electron transport estimated from electron spectra using electron spectrometer in LFEX laser target experiments2016

    • 著者名/発表者名
      T Ozaki, M Hata, K Matsuo, S Kojima, Y Arikawa, S Fujioka, H Sakagami, A Sunahara, H Nagatomo, T Johzaki, A Yogo, A Morace, Z Zhang,, H Shiraga, S Sakata, T Nagai, Y Abe, S Lee, M Nakai, H Nishimura,H Azechi
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 0 ページ: 0-0

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] An electron/ion spectrometer with the ability of low energy electron measurement for fast ignition experiments2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki
    • 雑誌名

      Rev. of Scientific Instrum.

      巻: 85 号: 11

    • DOI

      10.1063/1.4891043

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hot electron spectra in hole-cone shell targets and a new proposal of the target for fast ignition in laser fusion2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: 2014 ページ: 014025-014025

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Hot electron spectra in hole-cone shell targets and a new2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki et al.,
    • 雑誌名

      Physica Scripta

      巻: T161 ページ: 0140251-4

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hot Electron Spectra in Plain, Cone and Integrated Targets for FIREX-I using Electron Spectrometer2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki et al.,
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 8 ページ: 2404125-2404125

    • NAID

      130005073260

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Multichannel down-scattered neutron detector for areal density measurement2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Arikawa et al.,
    • 雑誌名

      European Physical Journal Web of Conferene

      巻: 59 ページ: 13011-13011

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hot Electron Spectra in plain, cone and integrated targets for FIREX-I using Electron Spectrometer2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, et al.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Res.

      巻: to be published

    • NAID

      130005073260

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perpendicular and Tangential Angularly Resolved Multi-Sight (ARMS) Neutral Particle Analyzer System in LHD2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, et al.
    • 雑誌名

      Rev. Sci. Instrum.

      巻: 83 号: 10

    • DOI

      10.1063/1.4742925

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Improved Pellet Charge Exchange Measurements in Large Helical Device2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, et al.
    • 雑誌名

      Plasma Fusion Res.

      巻: 7 ページ: 2402138-2402138

    • NAID

      130003366280

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The photonuclear neutron and gamma-ray backgrounds in the fast ignition2012

    • 著者名/発表者名
      Y.Arikawa
    • 雑誌名

      Review of Scientific Instruments

      巻: 83 号: 10

    • DOI

      10.1063/1.4732180

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 高速点火核融合加熱実験における中性子計測2017

    • 著者名/発表者名
      有川安信
    • 学会等名
      物理学会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2017-03-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] LHD重水素実験に向けたコンパクト中性粒子分析器の遮蔽2016

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲
    • 学会等名
      プラズマ核融合
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-11-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高速点火核融合加熱実験における中性子計測2016

    • 著者名/発表者名
      有川安信
    • 学会等名
      物理学会
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2016-09-21
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Hot Electron Behavior in Targets Observed by the Electron Spectral Meter on FIREX2016

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲
    • 学会等名
      OPIC CLES 2016 (FIWS)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Improvement in the electron spectrum of Fast Ignition by suppressing the preformed plasma2016

    • 著者名/発表者名
      有川安信
    • 学会等名
      OPIC CLES 2016 (FIWS)
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高速点火核融合における縦磁場印加時の高速電子の挙動(2)2015

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲他
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-11-24
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] TRANSPORT ESTIMATED FROM ELECTRON SPECTRA USING ELECTRON SPECTROMETER IN LFEX LASER TARGET EXPERIMENTS2015

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲他
    • 学会等名
      IFSA2015
    • 発表場所
      シアトル
    • 年月日
      2015-09-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron and Ion Spectra on Integrated Targets in FIREX2014

    • 著者名/発表者名
      尾崎 哲
    • 学会等名
      Plasma 2014
    • 発表場所
      新潟
    • 年月日
      2014-11-18 – 2014-11-21
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Hot electron spectra measured by the electron spectrometer in various laser irradiated targets2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki
    • 学会等名
      fast Ignition Workshop
    • 発表場所
      Oxford
    • 年月日
      2014-09-15 – 2014-09-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] An Electron/Ion Spectrometer with the Ability of Low Energy Electron Measurement for Fast Ignition Experiment2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki
    • 学会等名
      High Temperature Plasma Diagnostics
    • 発表場所
      Atlanta
    • 年月日
      2014-06-02 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火実験における高速電子およびイオンスペクトル計測2014

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲 他
    • 学会等名
      物理学会春
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] FIREXにおける高速電子の挙動の解明2013

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲 他
    • 学会等名
      レーザー研シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火における実効電子温度のターゲット依存性と新しいターゲット提案2013

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲 他
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会
    • 発表場所
      東京工大
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Hot electron spectra on advanced targets in FIREX2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki et al.
    • 学会等名
      IFSA2013
    • 発表場所
      Nara
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Hot Electron Spectra in hole-cone-shell targets and a new proposal of the target for fast ignition in laser fusion2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki et al.
    • 学会等名
      Plasma2013
    • 発表場所
      Warsaw
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Estimation of ion temperature increase based on experimental hot electron spectra in fast ignition2013

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki et al.
    • 学会等名
      ITC23
    • 発表場所
      Toki
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] The diagnostics of the energy coupling efficiency in the fast ignition integrated experiment2013

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Arikawa et al.,
    • 学会等名
      IFSA 2013
    • 発表場所
      Nara
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 激光12号LFEXレーザー高速点火実験における 高速電子スペクトルのターゲット依存性2013

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲
    • 学会等名
      パルスパワー研究会
    • 発表場所
      NIFS
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火核融合統合実験における加熱レーザーからコアへのエネルギー伝達効率測定2013

    • 著者名/発表者名
      有川安信他
    • 学会等名
      物理学会年会
    • 発表場所
      広島大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Perpendicular and Tangential Angularly Resolved Multi-Sight (ARMS) Neutral Particle Analyzer System in LHD2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, et al.
    • 学会等名
      HTPD
    • 発表場所
      Monterey, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Hot Electron Spectra in targets for FIREX using the Electron Spectrometer2012

    • 著者名/発表者名
      T. Ozaki, et al.
    • 学会等名
      FIWS
    • 発表場所
      Napa, CA, USA
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火の最適化のための各種ターゲットにおける 電子スペクトルの比較2012

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲他
    • 学会等名
      プラズマ・核融合会
    • 発表場所
      春日、福岡
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] LHDにおけるペレット荷電交換計測を用いたイオンサイクロ トロン共鳴層付近のイオン分布2012

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲他
    • 学会等名
      核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火核融合統合実験における中性子計測2012

    • 著者名/発表者名
      有川安信他
    • 学会等名
      核融合エネルギー連合講演会
    • 発表場所
      神戸国際会議場
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火核融合統合実験における中性子計測技術の進展2012

    • 著者名/発表者名
      有川安信他
    • 学会等名
      物理学会分科会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] The advanced neutron diagnostics in the fast ignition experiment by using GEKKO XII and LFEX

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Arikawa et al.,
    • 学会等名
      Laser and Anccelerator LANSA’13
    • 発表場所
      Yokohama
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Laser driven neutron generation and applications

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Arikawa et al.,
    • 学会等名
      UCANS-IV
    • 発表場所
      Hokkaido University Japan
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] The diagnostics of the energy coupling efficiency in the fast ignition

    • 著者名/発表者名
      Yasunobu Arikawa et al.,
    • 学会等名
      Workshop on Fast and Alternative Ignition Schemes 2013
    • 発表場所
      和歌山
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 散乱中性子計測法による高密度爆縮実験

    • 著者名/発表者名
      有川安信他
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      徳島
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火核融合実験における加熱効率の評価

    • 著者名/発表者名
      有川安信他
    • 学会等名
      プラズマ核融合学会
    • 発表場所
      東工大
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] Study on the energy coupling efficiency

    • 著者名/発表者名
      有川安信他
    • 学会等名
      NIFS一般共同研究「磁場閉じ込め及び慣性閉じ込め核融合実験における核燃焼実証のためのプラズマ診断」
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火核融合実験における加熱効率スケーリング評価

    • 著者名/発表者名
      有川安信他
    • 学会等名
      物理学会
    • 発表場所
      東海大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 高速点火における高速電子計測

    • 著者名/発表者名
      尾﨑 哲 他
    • 学会等名
      NIFS一般共同研究「磁場閉じ込め及び慣性閉じ込め核融合実験における核燃焼実証のためのプラズマ診断」
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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