A compact coherent x-ray source development using relativistic high-order harmonics from laser-gas jet interactions

• 研究課題/領域番号: 25390135
• 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: 量子ビーム科学
• 研究機関: 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: Esirkepov Timur (ESIRKEPOV Timur) 国立研究開発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 (10370363)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2015年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: プラズマ / レーザー / 相対論的相互作用 / 相対論的自己集中 / 船首波 / Particle in Cell法 / クラスタサーバ / 高次高調波発生 / 高次高潮波発生 / Particle in Cell 法 / Particle-in-Cell 法

研究成果の概要

解析的手法及びマルチパラメトリックPICシミュレーションを用いて、高強度レーザーによって高濃度プラズマ中に形成される特異点が放出する高次高調波生成について研究する。適合するプラズマプロフィールを用いて、高次高調波生成のコントロールが可能であることを示すことができる。それによって非常に効率の良いパラメータ領域を見出した。最近の実験で、J-KARENレーザーによる高次高調波の発生源が点状であることが観測されたが、このことを、専用シミュレーションによって説明することができた。

研究成果

• [雑誌論文] Stochastic regimes in the driven oscillator with a step-like nonlinearity (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Bulanov, A. Yogo, T. Esirkepov, J. Koga, S. Bulanov, K. Kondo, and M. Kando
  • 雑誌名: Phys. Plasmas 巻: 22 号: 6 ページ: 063108-063108
  • DOI: 10.1063/1.4922679
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] High order harmonics from relativistic electron spikes (2014)
  • 著者名/発表者名: A. S. Pirozhkov, M. Kando, T. Zh. Esirkepov, P. Gallegos, H. Ahmed et al.
  • 雑誌名: New Journal of Physics 巻: 16 号: 9 ページ: 1-30
  • DOI: 10.1088/1367-2630/16/9/093003
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Prepulse and amplified spontaneous emission effects on the interaction of a petawatt class laser with thin solid targets (2014)
  • 著者名/発表者名: T. Zh. Esirkepov, J. K. Koga, A. Sunahara, T. Morita, M. Nishikino, K. Kageyama, H. Nagatomo, K. Nishihara, A. Sagisaka, H. Kotaki, T. Nakamura, Y. Fukuda, H. Okada, A. S. Pirozhkov, A. Yogo, M. Nishiuchi, H. Kiriyama, K. Kondo, M. Kando, S. V. Bulanov
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 巻: 745 ページ: 150-163
  • DOI: 10.1016/j.nima.2014.01.056
  • 査読あり
• [学会発表] Motion of a charge in a superstrong electromagnetic standing wave (2015)
  • 著者名/発表者名: T. Zh. Esirkepov, S. V. Bulanov
  • 学会等名: SPIE European Conference on Optics and Optoelectronics
  • 発表場所: Clarion Congress Hotel, Prague, Czech Republic
  • 年月日: 2015-04-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Prepulse and amplified spontaneous emission effects on the interaction of petawatt class laser with thin solid target (2013)
  • 著者名/発表者名: Timur Esirkepov
  • 学会等名: 6-th Asian Summer School and Symposium on Laser-Plasma Acceleration and Radiation
  • 発表場所: Kansai Photon Science Institute, Kizugawa-shi, Kyoto-fu, Japan
  • 招待講演