超高強度レーザー励起マルチフレーム点エックスによる高速ランダム過渡現象の理解

2008 年度 自己評価報告書

• 研究課題/領域番号: 18204055
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 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: 兒玉 了祐 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (80211902)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2009
• キーワード: プラズマフォトニックデバイス / 超高強度レ-ザ- / 高エネルギ-密度 / ランダム過渡現象 / シングルポンプアンドマルチ

研究概要

本研究計画では、超高強度短パルスレ-ザ-と高エネルギ-密度電子制御プラズマデバイス(代表者提案・実証)により、シングルショットでもマルチフレ-ムが可能なフェムト秒時間分解keV-X線源を開発する。これにより、従来困難であった高速ランダム過渡現象を観測する手法を確立する。これにより、放電やアバランシェ現象など高密度物質におけるランダム過渡現象やカオテイック現象の自己組織化など、従来のマルチショット・マルチフレ-ム法では観測が困難であった高速ランダム過渡現象を観測する手法を世界に先駆けて確立することが、目標である。このために、以下のことを実施する。
(1) X線を励起するレ-ザ-高エネルギ-密度電子流制御のためのマイクロパルスパワ-励起プラズマ生成。
(2) 短バンチ高エネルギ-電子発生するためのプラズマミラ-の応用。
(3) 電子ビ-ムガイドの物理を明らかにする。
(4) レ-ザ-励起X線源を利用した、ランダム過渡現象計測手法の確立。

研究成果

• [雑誌論文] Superthermal and efficient-heating modes in the interaction of a cone target with ultraintense laser light (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, B. Chrisman, T. Tanimoto, M. Borghesi, K. Kondo, M. Nakatsutsumi, T. Norimatsu, M. Tampo, K.A. Tanaka, T. Yabuuchi, Y. Sentoku and R. Kodama
  • 雑誌名: Rhys.Rev.Lett 102 ページ: 0845009-0845012
• [雑誌論文] Fast Heating of Cylindrically Imploded Plasmas by Petawatt Laser Light (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Nakamura, Y. Sentoku, T. Matsuoka, K. Kondo, M. Nakatsutsumi, T. Norimatsu, H. Shiraga, K. A. Tanaka, T. Yabuuchi and R. Kodama
  • 雑誌名: Rhys. Rev. Lett 100 ページ: 165001-165004
• [雑誌論文] Surface heating of wire plasmas using laser-irradiated cone geometries (2007)
  • 著者名/発表者名: J.S. Green, K.L. Lancaster, K.U. Akli, C.D. Gregory, F.N. Beg, S.N. Chen,D. Clark, R.R. Freeman, S. Hawkes, C. Hernandez-Gomez, H. Habara, R. Heathcote, D.S. Hey, K. Highbarger, M.H. Key, R. Kodama, K. Krushelnick, I. Musgrave, H. Nakamura, M. Nakatsutsumi, N. Patel, R. Stephens, M. Storm, M. Tampo, W. Theobald, L. Van Woerkom, R.L. Weber, M.S. Wei, N.C. Woolsey & P.A. Norreys
  • 雑誌名: Nature Physics 3 ページ: 853-856
• [雑誌論文] Transient Electrostatic Fields and Related Energetic Proton Generation with a Plasma Fiber (2006)
  • 著者名/発表者名: Z. L. Chen, G. R. Kumar, Z. M. Sheng, T. Matsuoka, Y. Sentoku, M. Tampo, K. A. Tanaka, T. Tsutsumi, T. Yabuuchi and R. Kodama
  • 雑誌名: Rhys.Rev.Lett 96 ページ: 084802-084805
• [学会発表] Novel Matter and Devices in High Energy Density Science with High Power Lasers (2008)
  • 著者名/発表者名: R. Kodama
  • 学会等名: 米国光学会(OSA)第92回年会「Frontiers in Optics 2008」
  • 発表場所: Rochester USA
  • 年月日: 2008-10-23
• [学会発表] High Energy Density Plasma Photonics (2007)
  • 著者名/発表者名: R. Kodama
  • 学会等名: 5th. Inertial Fusion Science and Applications IFSA 2007(invited)
  • 発表場所: Kobe, Japan
  • 年月日: 20070900