| 研究課題/領域番号 |
20340166
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| 研究機関 | 独立行政法人日本原子力研究開発機構 |
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研究代表者 |
佐々木 明 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 研究副主幹 (10215709)
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| 研究分担者 |
西原 功修 国立大学法人・大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 特任研究員 (40107131)
砂原 淳 財団法人レーザー技術総合研究所, 研究員 (00370213)
古河 裕之 財団法人レーザー技術総合研究所, 副主任研究員 (70222271)
小池 文博 学校法人・北里大学, 医学部, 准教授 (90095505)
西川 亘 国立大学法人・岡山大学, 自然科学研究科, 助教 (80243492)
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| キーワード | EUV光源 / シミュレーション / 原子過程 / 放電 / レーザープラズマ |
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| 研究概要 |
レーザーと放電励起を組み合わせたハイブリッド光源のシミュレーションモデル構築の第1年目の研究として、予備生成プラズマの特性の評価、原子データの収集・評価と、プラズマ電磁流体、原子過程、輻射輸送などの、UV〜X線領域の光源の特性を決定する要素を統合するモデルの要素技術の研究を行なった。
特に、原子データの収集、評価では、電荷交換分光実験およびオパシティ測定実験との比較より、原子エネルギー準位と輻射遷移確率の計算結果に対する配置間相互作用(CI)の効果に注目し、考慮する原子状態を系統的に変化させた収束計算を行なって、実験との一致の改善を得た。統合モデルの研究においては、モデルを、レーザー照射によるプラズマの予備生成過程、予備生成されたプラズマ中での放電の開始過程、放電プラズマのピンチ、圧縮、加熱とそれによるUV〜X線の発生の過程に分けて考えることとし、うち放電開始過程について、統計力学的な手法(パーコレーション)を用いたコードの試作を行い、それによって放電の確率的な性質、時間空間的な不均一性や構造形成が再現できることを明らかにした。特に放電の開始を相転移現象と捉えることにより、計算の空間分解能の制約によらず現象を再現し、液相、気相、プラズマ相が混在する複雑なプラズマの実サイズのシミュレーションが行なえる可能性を示した。また、プラズマの加熱、発光過程については、解析モデルおよび1次元流体シミュレーションによって、UV〜X線放射を効率的に発生させる動作条件や、統合モデルに対する要求に関する知見を得た。
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