| 研究課題/領域番号 |
21H01064
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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14020:核融合学関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
白神 宏之 大阪大学, レーザー科学研究所, 名誉教授 (90183839)
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| 研究分担者 |
中嶋 誠 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (40361662)
中井 光男 大阪大学, レーザー科学研究所, 名誉教授 (70201663)
Morace Alessio 大阪大学, レーザー科学研究所, 助教 (70724326)
有川 安信 大阪大学, レーザー科学研究所, 准教授 (90624255)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 超高速計測 / EOサンプリング / ファイバーイメージング |
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は、高速点火レーザー核融合で最も重要である、超高強度レーザーによる核融合燃料プラズマの加熱プロセスを、超高速度かつ超高空間分解能プラズマ計測器を用いて計測し、その物理メカニズムの同定を行うものである。電気光学（EO）特性を持つポリマー(EOポリマ)とチャープパルスレーザー光を用いた、光ファイバーによる伝送方式により、中性子、X線、電子、イオンに感度を有する計測装置を開発し、核融合実験において時間分解能に関して半値全幅5ピコ秒以下を達成し、空間分解能は2.5ミクロンを達成した。最も困難であった計測器の開発が完了したため、今年度から高速点火核融合加熱プロセスの研究を行う。
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| 自由記述の分野 |
超高速イメージング計測、レーザー核融合
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発したプラズマ計測器は、最適化された条件では時間分解能が1ピコ秒、空間分解能が1ミクロンを得ることができる。これは従来の当該分野の最高分解能を、時間分解能で10倍、空間分解能で10倍上回り、総合性能として100倍の性能向上を達成するものである。これまでレーザー核融合研究は、核融合燃焼中のプラズマのダイナミックス（時間変化するプラズマ中の温度空間分布や密度空間分布）を見ることはできなかったものが、この計測装置を用いれば時間が止まったかのように見えるようになった。この計測手法はレーザー核融合のみならず、広い超高速現象を対象とする研究分野で適応できるため、幅広い分野に貢献する成果である。
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