• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

ナノチューブ加速器を使ったプロトンビーム生成

研究課題

研究課題/領域番号 26287146
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 プラズマ科学
研究機関大阪大学

研究代表者

村上 匡且  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 教授 (80192772)

研究分担者 加藤 俊顕  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (20502082)
金子 俊郎  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30312599)
山ノ井 航平  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センタ, 助教 (30722813)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)
2016年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2015年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワードナノチューブ加速器 / ナノチューブ / レーザーイオン加速 / MeV級エネルギー / レーザー粒子加速 / シミュレーション / 超短パルスレーザー
研究成果の概要

近年、各国の研究機関において、将来の様々な医療・産業応用を視野に入れた、超高強度レーザーを使ったプロトンビーム生成の研究がしのぎを削って展開されている。本申請者は最近、カーボンナノチューブ内に水素化合物を内挿した構造体に超高強度・超短パルスレーザーを照射することで高品質のプロトンビームが生成されるイオン加速方式「ナノチューブ加速器」を提案した。また、これとは別に、構成物質の配合を最適化させた球状ナノクラスターのクーロン爆発によって単色プロトンを生成できる事を見出した。本研究では、理論・シミュレーションと実験の手法を用い、これらナノ構造ターゲットを使ったプロトンビーム生成の最適化を明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [国際共同研究] 上海交通大学(中国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] On Intense Proton Beam Generation and Transport in Hollow Cones2017

    • 著者名/発表者名
      J. J. Honrubia, A. Morace, M. Murakami
    • 雑誌名

      Matter and Radiation at Extremes

      巻: 2 号: 1 ページ: 28-36

    • DOI

      10.1016/j.mre.2016.11.001

    • 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] Colisionless Electrostatic Shock Formation and Ion Acceleration in Intense Laser Interactions with Near Critical Density Plasmas2016

    • 著者名/発表者名
      M. Liu, S-M. Weng, Y.T. Li, D.W. Yuan, M. Chen, P. Mulser, Z.M. Sheng, M. Murakami, L.L. Yu, X.I. Zheng, and J. Zhang
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 23 号: 11 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1063/1.4967946

    • 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] Dense blocks of energetic ions driven by multi-petawatt lasers2016

    • 著者名/発表者名
      S. M. Weng, M. Liu1, Z. M. Sheng, M. Murakami, M. Chen, L. L.Yu, and J. Zhang
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 2

    • DOI

      10.1103/physrevaccelbeams.19.021301

    • 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] Collisionless absorption, hot electron generation, and energy scaling in intense laser-target interaction2015

    • 著者名/発表者名
      T. Liseykina, P. Mulser, and M. Murakami
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 22 号: 3

    • DOI

      10.1063/1.4914837

    • 関連する報告書
      2015 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] Characterization of material ablation driven by laser generated intense extreme ultraviolet (EUV) light2015

    • 著者名/発表者名
      N. Tanaka, M. Masuda, R. Deguchi, M. Murakami, A. Suahara, S. Fujioka, A. Yogo, and H. Nishimura
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 107 号: 11 ページ: 114101-114101

    • DOI

      10.1063/1.4930958

    • 関連する報告書
      2015 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] Ion acceleration in shell cylinders irradiated by a short intense laser pulse2015

    • 著者名/発表者名
      A. Andreev, K. Platonov, A. Sharma, and M. Murakami
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 22 号: 9

    • DOI

      10.1063/1.4929850

    • 関連する報告書
      2015 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] High energy density micro plasma bunch from multiple laser interaction with thin target2014

    • 著者名/発表者名
      Han Xu, Wei Yu, M. Y. Yu et al.,
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett.

      巻: 104 号: 2

    • DOI

      10.1063/1.4858956

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quasi-monoenergetic ion generation by hole-boring radiation pressure acceleration in inhomogeneous plasmas using tailored laser pulses2014

    • 著者名/発表者名
      Su-Ming Weng, M. Murakami, H. Azech et al.,
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas

      巻: 21 号: 1 ページ: 012705-012705

    • DOI

      10.1063/1.4861339

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effcient proton acceleration by long pulse laser; Theory & Experiment2017

    • 著者名/発表者名
      村上匡且
    • 学会等名
      13rd Direct-Drive & Fast-Ignition Workshop
    • 発表場所
      サラマンカ/スペイン
    • 年月日
      2017-03-22
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Anomalous Electron Heating and Ion Acceleration with High-Contrast Laser Pulses on LFEX2017

    • 著者名/発表者名
      村上匡且
    • 学会等名
      37th International Workshop on High Energy Density Physics with Intense Ion and Laser Beams
    • 発表場所
      ヒルシェック/オーストリア
    • 年月日
      2017-01-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Efficient neutron generation by Coulomb explosions of multi-component cluster targets2016

    • 著者名/発表者名
      村上匡且
    • 学会等名
      APS
    • 発表場所
      サンノゼ/米国
    • 年月日
      2016-10-31
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High Energy Density Physics Researches at ILE, Osaka2016

    • 著者名/発表者名
      村上匡且
    • 学会等名
      28th Summer School and International Symposium on the Physics of Ionized Gases
    • 発表場所
      ベオグラード/セルビア
    • 年月日
      2016-08-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fast Heating of Solid to Temperatures beyond 5 keV with Isolated Mass-Limited Target2015

    • 著者名/発表者名
      M Murakami, J. Honrubia, A. Morace
    • 学会等名
      EPS2015
    • 発表場所
      リスボン(ポルトガル)
    • 年月日
      2015-06-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] New Concepts in High Energy Density Physics Research at ILE, Osaka2014

    • 著者名/発表者名
      M. Murakami
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on High Energy Density Physics
    • 発表場所
      北京(中国)
    • 年月日
      2014-09-21 – 2014-09-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] PROTON BEAM GENERATION BY NANOTUBE ACCELERATOR2014

    • 著者名/発表者名
      M. Murakami
    • 学会等名
      INTERNATIONAL CONGRESS ON PLASMA PHYSICS
    • 発表場所
      リスボン(ポルトガル)
    • 年月日
      2014-08-11 – 2014-08-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演

URL: 

公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi