高強度X線加熱プラズマ中のエネルギー輸送過程

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 05044100
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 中井 貞雄 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (10029019)
• 研究分担者: FOERSTER E. マックスプランク量子光学研究所, 主任研究員 ; TSAKIRIS G.D マックスプランク量子光学研究所, 主任研究員 ; MEYERーTERーVH ジェイ マックスプランク量子光学研究所, 主任研究員 ; EIDMANN K. マックスプランク量子光学研究所, 主任研究員 ; 白神 宏之 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助手 (90183839) ; 西村 博明 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (60135754) ; 高部 英明 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (20150352) ; 加藤 義章 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (30093397)
• キーワード: 高強度X線 / キャビティーX線 / 衝撃波 / 輻射バーンスルー / オパシティー

研究概要

(1)激光XII号を用いた共同実験を実施し得られた結果を整理、解析し、理論モデルによる説明を行う作業を実施した。テーマは、(1)高強度X線駆動衝撃波の伝搬、(2)低Z物質中の熱波伝搬、そして、(3)高Z物質ドープである。(1)のテーマに関しては輻射熱伝搬のスケーリング則により観測結果が矛盾なく説明できることを確認した。(2)のテーマに関しては観測された炭素のイオン化バーンスルー特性が従来の輻射温度100evに対して160eVでの値を得ることができ、原子モデルの高温域での妥当性評価を行える新しいデータを得た。その結果輻射輸送をより正しく記述するには光励起、光電離過程を新たに組み込むことが重要性であることが判明した。(3)関しては、高Z物質のドープフォームの熱波伝搬が従来のスケール側に一致することが確認できた。またこのフォーム材を慣性核融合ペレットに利用していく重要性を実験的に明らかにすることができた。(2)上記テーマに加えX線分光画像計測から知見を深めるため、X線モノクロカメラの共同開発を行い、X線爆縮コアプラズマのモノクロ画像計測に世界で初めて成功した。
(3)これまでの研究成果として
(1)IAEA主催「制御熱核融合とプラズマ物理に関する国際会議」1994年セビリアにて2件
(2)米国物理学会トピカル会議「高温プラズマ診断技術」1994度(ロチェスター)1件
(3)その他学術誌掲載論文4本
の共著論文を発表し、本研究分野に貢献できる成果を得た。

研究成果

• [文献書誌] Th.Loewer,R.Sigel,K.Eidmann,I.B.Foeldes,S.Huller,J.Massen,G.D.Tsakiris,S.Witkowski,W.Preuss,H.Nishimura et al.: "Uniform multimegabar shock waves in solids driven by laser-generated thermal radiation" Physical Review Letters. 72. 3186-3189 (1994)
• [文献書誌] J.Massen,G.D.Tsakiris,K.Eidmann,I.B.Foeldes,Th.Loewer,R.Sigel,S.Witkowski,H.Nishimura,T.Endo et al.: "Supersonic radiative heatwaves in low-density high Z material" Phys.Review E.50. 5130-5133 (1994)
• [文献書誌] I.B.Foldes,K.Eidmann,Th.Lower,J.Massen,R.Sigel,G.D.Tsakiris,S.Witkowski,H.Nishimura,T.Endo et al.: "X-ray reemission from CH foils heated by laser-generated thermal radiation" Phys.Review E.50. R690-R693 (1994)
• [文献書誌] I.Uschmann,E.Foerster,H.Nishimura,K.Fujita.Y.Kato and S.Nakai: "Temperature mapping of compressed fusion pellets obtained by monochromatic imaging" Rev.Scientific Instruments. 66. 734-736 (1995)
• [文献書誌] K.Eidmann,I.B.Foeldes,Th.Loewer,J.Massen,R.Sigel,G.D.Tsakiris,S.Witkowski,H.Nishimura,T.Endo,H.Shiraga,M.Takagi,et al.: "Radiative heating of matter by laser-generated x-rays" Proceeding of the 23th International Conference on plasma Physics and controlled nuclear fusion Research. (1995)