| 研究課題/領域番号 |
17H01180
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
プラズマ科学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
岸本 泰明 京都大学, エネルギー科学研究科, 教授 (10344441)
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| 研究分担者 |
坂口 浩司 京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (30211931)
福田 祐仁 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 光量子科学研究部, 上席研究員 (30311327)
深見 一弘 京都大学, 工学研究科, 准教授 (60452322)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 高エネルギー密度科学 / プラズマ閉じ込め / 超高強度レーザー / 構造性媒質 / 水素クラスター / 高強度磁場生成 / 自己組織化 / 高エネルギー粒子加速 |
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| 研究成果の概要 |
現代社会を支える半導体技術である電子線リソグラフィーやプラズマエッチングを駆使することにより、サブミクロンメートルオーダでデザインされた微細構造を有するターゲット(構造性ターゲット)の作成に成功するとともに、これに高強度レーザーを照射することで、相対論的電子と高電離多価イオン、準静的な自己生成磁場と高強度輻射場が動力学レベルで結合した高エネルギー密度プラズマの生成と慣性時間を超えた閉じ込め状態実現の可能性を追求し、この過程を高精度で再現するシミュレーションと実験検証を通して、新しい非線形性に支配されるプラズマ物理の開拓と応用研究を展開した。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ科学
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本手法で開拓した高エネルギー密度プラズマ研究で発見したイオン加速手法が実験により検証されることで、現状のレーザー技術の範囲内で、従来の大型加速器を小型化してコストを下げる新しい加速手法の研究が促進されるとともに、粒子線医療に貢献する陽子線源としての応用研究や宇宙における高エネルギー粒子生成の加速機構についての理解の一助になることが期待される。また、高エネルギー密度プラズマの自己組織化機能を引き出すことで、従来型の磁場核融合装置では実現が困難とされてきた水素・ホウ素熱核融合の実現に向けた研究の進展が期待される。
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