fsレーザー駆動20MeV級準単色電子ビーム誘起による水和電子の生成時間の解明

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540423
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
• 研究機関: 独立行政法人日本原子力研究開発機構
• 研究代表者: 森 道昭 日本原子力研究開発機構, 日本原子力研究開発機構, 研究職 (10323271)
• 研究分担者: 近藤 公伯 日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究職 (80225614)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: T^3レーザー / 電子ビーム / fsレーザー / 放射線化学

研究概要

レーザー駆動電子バンチを用いた水和電子の時間スケールの解明に向け、診断装置(サブ10fs光源)の開発と、電子ビームの安定化に関する実験研究を実施した。その結果、9.4fsの光パルスの生成と、ターゲットパラメーターの最適化により従来に比べ1/3に抑制された低ビーム発散角電子ビームの生成と4倍以上高いビーム位置安定性を持つ電子ビームの生成を実証した。さらに、パラメーター最適化によって、電荷量を着手前に比べ10倍以上に向上させた。

研究成果

• [雑誌論文] Laser ion acceleration via control of the near-critical density target (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Yogo, H. Daido, S. V. Bulanov, K. Nemoto, (M. Mori), 他15名
  • 雑誌名: Physical Review E 77 ページ: 016401
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-contrast, high-intensity laser pulse generation using a nonlinear preamplifier in a Ti:sapphire laser system (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Kiriyama, M. Mori, Y. Nakai, T. Shimomura, M. Tanoue, 他8名
  • 雑誌名: Optics Letters 33 ページ: 645-647
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficient production of a collimated MeV proton beam from a polyimide target driven by an intense femtosecond laser pulse (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nishiuchi, H. Daido, A. Yogo, S. Orimo, (M. Mori), 他5名
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 15 ページ: 053104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser-driven proton acceleration from a near-critical density target (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Yogo, H. Daido, S.V. Bulanov, T.Zh. Esirkepov, (M. Mori), 他13名
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 112 ページ: 042034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser-driven proton sources and their applications: Femtosecond Intense Laser Plasma Driven Simultaneous Proton and X-ray Imaging (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Nishiuchi, H. Daido, A. Yogo, A. Sagisaka, (M. Mori), 他34名
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 112 ページ: 042036
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Generation of UV Harmonics and Protons From a Thin-Foil Target With a High-Intensity Laser (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Sagisaka, H. Daido, A. S. Pirozhkov, J. Ma, (M. Mori), 他12名
  • 雑誌名: IEEE Transactions of Plasma Science 36 ページ: 1812-1816
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Method to Measure the Rise Time of a Fast Pulse Slicer for Laser Ion Acceleration Research (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, A. Yogo, H. Kiriyama, M. Nishiuchi, K. Ogura, 他27名
  • 雑誌名: IEEE Transactions of Plasma Science 36 ページ: 1872-1877
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ultrarelativistic electron generation during the intense, ultrashort laser pulse interaction with clusters (2007)
  • 著者名/発表者名: Y. Fukuda, Y. Akahane, M. Aoyama, Y. Hayashi, (M. Mori), 他14名
  • 雑誌名: Physics Letters A 363 ページ: 130-135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protons and electrons generated from a 5-μm thick copper tape target irradiated by s-, circularly-, and p-polarized 55-fs laser pulses (2007)
  • 著者名/発表者名: Z. Li, H. Daido, A. Fukumi, S.V. Bulanov, (M. Mori), 他15名
  • 雑誌名: Physics Letters A 369 ページ: 483-487
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repetitive highly collimated intense proton beam with sub-MeV energy range driven by a compact few terawatt femtosecond laser (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Nishiuchi,H. Daido, A. Sagisaka, K. Ogura, (M. Mori), 他9名
  • 雑誌名: Applied. Physics B 87 ページ: 615-621
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of an Intense Laser-Produced Preformed Plasma for Proton Generation (2007)
  • 著者名/発表者名: A. Sagisaka, H. Daido, K. Ogura, S. Orimo, (M. Mori), 他15名
  • 雑誌名: Journal of the Korean Physical Society 51 ページ: 442-446
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Proton and X-ray Imaging with Femtosecond Intense Laser Driven Plasma Source (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Orimo, M. Nishiuchi, H. Daido, A. Yogo, (M. Mori), 他27名
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 46 ページ: 5853-5858
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-Quality Laser-Produced Proton Beam Realized by the Application of a Synchronous RF Electric Field (2007)
  • 著者名/発表者名: S. Nakamura, M. Ikegami, Y. Iwashita, T. Shirai, (M. Mori), 他20名
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 46 ページ: L717-L720
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-energy, high-contrast, multiterawatt laser pulses by optical parametric chirped-pulse amplification (2007)
  • 著者名/発表者名: H. Kiriyama, M. Mori, Y. Nakai, Y. Yamamoto, M. Tanoue 他7名
  • 雑誌名: Optics Letters 32 ページ: 2315-2317
  • 査読あり
• [雑誌論文] Demonstration of Laser-Frequency Upshift by Electron-Density Modulations in a Plasma Wakefield (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Kando, Y. Fukuda, A. S. Pirozhkov, J. Ma, (M. Mori), 他14名
  • 雑誌名: Physical Review Letters 99 ページ: 135001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequency multiplication of light back-reflected from a relativistic wake wave (2007)
  • 著者名/発表者名: A. S. Pirozhkov, J. Ma, M. Kando, T. Zh. Esirkepov, (M. Mori), 他15名
  • 雑誌名: Physics of Plasmas 14 ページ: 123106
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phase-contrast x-ray imaging with intense Ar K・ radiation from femtosecond-laser-driven gas target (2007)
  • 著者名/発表者名: L. M. Chen, M. Kando, J. Ma, H. Kotaki, (M. Mori), 他12名
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 90 ページ: 211501
  • 査読あり
• [学会発表] J-KARENレーザーを用いた高エネルギーイオンビーム発生研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森道昭, 他
  • 学会等名: レーザー学会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場
  • 年月日: 2008-02-01
• [学会発表] レーザー駆動電子ビームのポインティング安定性の向上 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森道昭, 他
  • 学会等名: ビーム物理研究会
  • 発表場所: Spring-8放射光普及棟
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] レーザー駆動30MeV級準単色電子ビーム発生とその診断 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森道昭, 他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] 超高速電子プラズマ波計測と電子加速 (2007)
  • 著者名/発表者名: 近藤公伯, 他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 2007-09-22
• [学会発表] レーザー航跡場による準単色電子バンチのポインティング安定性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森道昭, 他
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岩手大学
  • 年月日: 2007-09-20
• [学会発表] 4TW級レーザー駆動準単色電子ビーム発生における電子ビーム発散の制御 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森道昭, 他
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 中部大学
  • 年月日: 2007-09-04
• [学会発表] Energy enhancement by reduction of amplified spontaneous emission (ASE) at laser-plasma proton source (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Mori, A. Yogo, H. Kiriyama,他27名
  • 学会等名: Laser Plasma Accelerators Workshop 2007
  • 発表場所: Portugal
  • 年月日: 2007-07-12