| 研究課題/領域番号 |
20H01881
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分14010:プラズマ科学関連
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
森田 太智 九州大学, 総合理工学研究院, 准教授 (30726401)
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| 研究分担者 |
松清 修一 九州大学, 総合理工学研究院, 教授 (00380709)
山崎 了 青山学院大学, 理工学部, 教授 (40420509)
有川 安信 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (90624255)
竹崎 太智 富山大学, 学術研究部工学系, 助教 (90824326)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 磁気リコネクション / レーザー宇宙物理 / プラズマ計測 / レーザートムソン散乱計測 / 粒子加速 |
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| 研究成果の概要 |
レーザー生成プラズマ中で磁気リコネクションを駆動し、プラズマ発光計測で磁化プラズマ挙動の膨張と衝突の様子を、二方向のレーザートムソン散乱法を用いて電子・イオンの速度分布関数を計測することで、リコネクション率とプラズマ加熱・加速との関係を評価した。レーザースポット間に磁気リコネクションを駆動し、トムソン散乱法によってプラズマ加熱・加速を定量的に明らかにした。また、レーザースポット間隔を変更することで上流プラズマや磁場パラメータを変更した実験も行い、リコネクション率が上流パラメータに大きく依存せず、0.1程度になることがわかった。加速電子の検出にも成功したがその解釈は今後の研究に引き継いでいる。
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| 自由記述の分野 |
プラズマ物理
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レーザーを用いた磁気リコネクション研究は、これまでの磁場閉じ込めプラズマ、太陽観測、衛星のその場計測に加え、代替手段になり得るが、これまでは詳細なプラズマ計測の不足から、定量的な評価が難しかった。本研究の成果は、レーザーを用いた室内実験でも磁気リコネクションを定量的に検証できることを示している。宇宙プラズマ、核融合プラズマ、磁気圏プラズマ等様々な分野で共通の物理であり、代替研究手法としてレーザープラズマを用いたリコネクション研究が発展すれば、未知のリコネクション物理の解明につながると考えられる。
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