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2008 年度 実績報告書

高速点火基礎実験(FIREX)用極低密度プラスチックフォームの材料決定と球殻化

研究課題

研究課題/領域番号 19360414
研究機関大阪大学

研究代表者

長井 圭治  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助教 (30280803)

キーワードレーザー核融合 / FIREX計画 / エアロゲル / 有機材料 / 極低密度
研究概要

レーザー核融合用低密度材料は、単に低密度なだけでなく、10ミクロン程度の薄膜化とそれに比べて数桁低い空隙構造が求められてきた。また、光学的計測のために、可視域で透明であることも求められ、そのために空隙構造が数百ミクロン以下であることも必要である。FIREX-I計画のために、厚み20ミクロン、直径500ミクロン、空隙構造200nm、密度100mg/ccの材料が新規に開発されたが、FIREX-IIでは10mg/ccの密度とさらなる空隙構造の微細化が求められている。
昨年度は、空隙構造のサイズを支配する因子を、プラスチックの分子と合成時に用いる溶媒分子の相互作用の観点から議論し、空隙構造の支配因子に関して一つの見通しを立てることができた。本年度は、そのカプセル化を研究し、これまではFIREX-I用の材料に添加剤として使用していたフロログルシノールカルボン酸・ホルムアルデヒド重合体をカプセルの母材として用いてカプセル化することに成功した。FIREX-I計画の進行に伴い、いくつかのターゲットデザインが変更されたが、それらに関しても製造技術を開発した。そのうち本研究に直接関わる要素として、臭素を含んだアプレータカプセル、カプセル外表面の平滑化があげられる。いずれの課題についても今年度に大きな成果を上げることができた。一方で、低密度化に関しても、新規材料の探索を続けている。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Smooth Membrane Formation on Resorcinol - Formaldehyde Aerogel Ball Using an Alkylamine2009

    • 著者名/発表者名
      Fuyumi Ito, Naotake Nakamura, Keiji Nagai*, Mitsuo Nakai, Takayoshi Norimatsu
    • 雑誌名

      Fusion Sci. Technol. 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thin shell aerogel fabrication for FIREX-I targets using high viscosity (phloroglucinol carboxylic acid)/formaldehyde solution2008

    • 著者名/発表者名
      HAN YANG, KEIJI NAGAI, MITSUO NAKAI, AND TAKAYOSHI NORIMATSU
    • 雑誌名

      Laser Particl. Beams 26 (3)

      ページ: 449-453

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rayleigh-Taylor instability growth on low-density foam target2008

    • 著者名/発表者名
      T. Watari, M. Nakai, H. Azechi, T. Sakaiya, H. Shiraga, K. Shigemori, S. Fujioka, K. Otani, K. Nagai, A. Sunahara, H. Nagatomo, K. Mima
    • 雑誌名

      Phys. Plasmas 15 (9)

      ページ: 092109-1-092109-6

    • 査読あり
  • [学会発表] Low density aerogel capsule for FIREX(Fast Ignition Realization EXperiments) project-control of nanostructure-2008

    • 著者名/発表者名
      Keiji NAGAI, Takayoshi NORIMATSU, Mitsuo NAKAI, Hang YANG, Kentaro YAMANAKA, Takeshi FUJIMURA, Liqin GE, Nobukatsu NEMOTO, Tomonori SHIMOYAMA, Akifumi IWAMOTO, Toshiyuki MITO, Hiroyuki SHIRAGA, Hiroshi AZECHI, Kunioki MIMA
    • 学会等名
      2nd European Target Fabrication Workshop
    • 発表場所
      Oxford, UK
    • 年月日
      20081027-20081028
  • [学会発表] Overview of the low-density materials for capsule fabrication2008

    • 著者名/発表者名
      Keiji Nagai
    • 学会等名
      2^<nd> Japan-China bilateral workshop on Target Materials
    • 発表場所
      Suita, Osaka, Japan
    • 年月日
      2008-11-17
  • [学会発表] Low-density materials and their capsule fabrication for laser plasma production2008

    • 著者名/発表者名
      Keiji Nagai
    • 学会等名
      3rd Symposium on Integrated Integrated Molecular/Materials Molecular/Materials Engineering (ISIMME2008)
    • 発表場所
      Xian, China
    • 年月日
      2008-11-05
  • [学会発表] Encapsulation of low density plastic foam materials for the fast ignition realization experiment (FIREX) -control of microstructure and density-2008

    • 著者名/発表者名
      Keiji Nagai, H. Yang, A. Iwamoto, M. Nakai, H. Homma, H. Shiraga, H. Azechi, K. A. Tanaka, R. Kodama, T. Norimatsu, K. Mima
    • 学会等名
      22^<nd> IAEA Fusion Energy Conference
    • 発表場所
      Geneva, Switzerland
    • 年月日
      2008-10-17
  • [学会発表] Low density aerogel capsule for FIREX(Fast Ignition Realization EXperiments) project-control of nanostructure-2008

    • 著者名/発表者名
      Keiji NAGAI, Takayoshi NORIMATSU, Mitsuo NAKAI, Hang YANG, Kentaro YAMANAKA, Takeshi FUJIMURA, Liqin GE, Nobukatsu NEMOTO, Tomonori SHIMOYAMA, Akifumi IWAMOTO, Toshiyuki MITO, Hiroyuki SHIRAGA, Hiroshi AZECHI, Kunioki MIMA
    • 学会等名
      15th Target Fabrication Specialists Meeting
    • 発表場所
      Tahoe, California, USA
    • 年月日
      2008-05-13
  • [備考]

    • URL

      http://www.ile.osaka-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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