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2008 年度 実績報告書

臨界密度以上のプラズマでの相対論的レーザー光自己集束現象の研究

研究課題

研究課題/領域番号 19206099
研究機関大阪大学

研究代表者

田中 和夫  大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (70171741)

研究分担者 羽原 英明  大阪大学, 大学院・工学研究科, 准教授 (60397734)
キーワード高速点火 / 相対論的自己集束
研究概要

本年度は新たにマルチチャンネル電子エネルギー分布検出器、及びX線検出器を整備した。マルチチャンネル検出器は前年整備したものを真空チャンバーに取り付けられるようにし、さらにミクロンオーダーの高精度調整できるような機器を購入し、これにより高速点火で重要となる高速電子のエネルギー分布を一度に様々な方向から計測できるようになった。また高速電子が薄い金属中を伝搬する際に発生する特性X線を検出するためにX線CCDカメラ、及びオシロスコープを購入し、X線の強さから高速電子の発生量を計測できるようになった。
これらの検出器に加え前年度整備した計測器を用い、数100ミクロンのスケール長を持つ高密度プラズマ中において、高強度レーザーがどのように伝搬するかのプラズマ実験を大阪大学レーザーエネルギー学研究センターのGMIIガラスレーザー設備で行った。30J/500psの長パルスビームをプラスチックの固体ターゲットに照射し、プラズマを生成させ、そのプラズマに20J/500fsの短パルスビームを照射し、その伝搬の様子を干渉計で計測し、発生した電子を上記電子検出器、X線検出器で検出した。プラズマの大きさ及び短パルスビームの集光位置を変化させることでレーザーの伝搬及び電子生成の変化を計測することに成功した。
さらに前年度の成果を論文で発表し、また本年度の米国物理学会プラズマ分科会において招待講演として発表した。また国内においても日本物理学会、プラズマ核融合学会の学術講演会に於いて発表した。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Guiding and confining fast electrons by transient electric and magnetic fields with a plasma inverse cone2009

    • 著者名/発表者名
      A. L. Lei, 他
    • 雑誌名

      PHSICS OF PLASMAS 16

      ページ: 020702/1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Use of imaging plates at near saturation for high energy density particles2008

    • 著者名/発表者名
      T. Tanimoto, 他
    • 雑誌名

      REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS 79

      ページ: 10E910

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Focus optimization of relativistic self-focusing for anomalous laser penetration into overdense plasmas (super-penetration)2008

    • 著者名/発表者名
      T. Matsuoka, 他
    • 雑誌名

      PLASMA PHYSICS CONTROLLED FUSION 50

      ページ: 105011

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spectrum modulation of relativistic electrons by laser wakefield2008

    • 著者名/発表者名
      N. Nakanii, 他
    • 雑誌名

      APPLIED PHYSICS LETTERS 93

      ページ: 081501

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fast heating of cylindrical imploded plasmas by PW laser light2008

    • 著者名/発表者名
      H. Nakamura, 他
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 100

      ページ: 165001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of Laser Intensity on Fast-Electron-Beam Divergence in Solid-density Plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      J. S. Green, 他
    • 雑誌名

      Physical Review Letters 100

      ページ: 015003

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hot Electron Spatial Distribution Under Presence of Laser Light Self-focusing in Over-dense Plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      T. Tanimoto, 他
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 112

      ページ: 022095/1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heating of solid target in electron refluxing dominated regime with ultra-intense laser2008

    • 著者名/発表者名
      M. Nakatsutsumi, 他
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 112

      ページ: 022063/1-4

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of focus position on a high intensity laser propagation in a dense plasma2008

    • 著者名/発表者名
      Anle. Lei, 他
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 112

      ページ: 022089/1-4

    • 査読あり
  • [学会発表] PWクラスの超高強度レーザーと固体との相互作用によって発生する高速電子スペクトルの計測2009

    • 著者名/発表者名
      羽原英明
    • 学会等名
      日本物理学会 2009年第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] Long scale plasma 中での高速電子エネルギー輸送に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      田中和夫
    • 学会等名
      日本物理学会 2009年第64回年次大会
    • 発表場所
      立教大学
    • 年月日
      2009-03-27
  • [学会発表] World of Relativistic Field Created by Ultra-intense Laser and its application2009

    • 著者名/発表者名
      田中和夫
    • 学会等名
      プラズマ科学シンポジウム2009
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2009-02-03
  • [学会発表] Relativistic Laser Self-focusing in Over-dense Plasmas2008

    • 著者名/発表者名
      田中和夫
    • 学会等名
      日英ワークショップ
    • 発表場所
      英国・ロンドン
    • 年月日
      2008-12-15
  • [学会発表] Study of ultra-intense laser propagation in overdense plasmas for fast ignition (invited)2008

    • 著者名/発表者名
      羽原英明
    • 学会等名
      第50回米国物理学会プラズマ物理分科会
    • 発表場所
      米国・ダラス
    • 年月日
      2008-11-21
  • [学会発表] Hot Electron Production for High Energy density Physics (Invited)2008

    • 著者名/発表者名
      田中和夫
    • 学会等名
      International Conference on Ultrahigh Intensity Lasers Development, Science and Emerging
    • 発表場所
      中国・上海
    • 年月日
      2008-10-28
  • [学会発表] Inertial Fusion Summary2008

    • 著者名/発表者名
      田中和夫
    • 学会等名
      IAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      スイス・ジュネーヴ
    • 年月日
      2008-10-15
  • [学会発表] Study of hot electron characteristics for high energy density physics2008

    • 著者名/発表者名
      田中和夫
    • 学会等名
      日仏ワークショップ
    • 発表場所
      東京都・恵比寿
    • 年月日
      2008-10-10
  • [学会発表] レーザー核融合とプラズマ加速器2008

    • 著者名/発表者名
      田中和夫
    • 学会等名
      日本物理学会 2008年秋季大会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      2008-09-22
  • [学会発表] Hot electron spectrum deduced from Cherenkov radiation2008

    • 著者名/発表者名
      羽原英明
    • 学会等名
      Japan US fast Ignition and HEDP Workshop
    • 発表場所
      大分県・別府
    • 年月日
      2008-09-14
  • [学会発表] Further understanding of hot electron characteristics for fast ignition2008

    • 著者名/発表者名
      田中和夫
    • 学会等名
      Japan US fast Ignition and HEDP Workshop
    • 発表場所
      大分県・別府
    • 年月日
      2008-09-14
  • [学会発表] Study of proton and hot electron characteristics for fast ignition2008

    • 著者名/発表者名
      羽原英明
    • 学会等名
      HIF2008 The 17^<th> International Symposium on Heavy Ion Inertial Fusion
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 年月日
      2008-08-05

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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