| 研究分担者 |
荒川 政彦 神戸大学, 理学研究科, 教授 (10222738)
中村 昭子 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (40260012)
門野 敏彦 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (60359198)
杉田 精司 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (80313203)
和田 浩二 千葉工業大学, 惑星探査研究センター, 上席研究員 (10396856)
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| 研究概要 |
本研究では,衝突現象の時間変化を調べるため300kVのフラッシュX線装置を2台購入し,宇宙科学研究所の二段式軽ガス銃の実験観察用チャンバーに設置することにした.本年度は,フラッシュX線による衝突現象の可視化に向けて,装置の導入とキャリブレーションを行った.標的内部の観察に関しては,フラッシュX線の性能試験のため,二段式軽ガス銃による実験配置を模擬して,X線管,イメージングプレート(IP),模擬試料を設置し,透過X線画像をIPを用いて取得した.さらに,読み取り装置にてデータをデジタル化して解析を行った.その結果,印荷電圧,試料密度,試料厚みとX線強度(IP画素値)の第0近似的な関係式を作成し,本実験に備えた.さらに,SUS,ガラス3.2mm弾丸が標的内で潜り混んだ時に,このX線出力とIPの組み合わせて確かに検出できることを確認した.蒸気雲とイジェクタの観察では,主として光学的手法を用いた衝突実験を行い,輝線発光スペクトルから衝突生成プラズマの圧力計測を行う方法を開発した.また,断熱膨張開始直後にイオン輝線の強い発光があることを発見した(衝突圧縮状態における高度の電離を示唆).さらに,大気中の斜め衝突において発生する超高速の衝突蒸気雲が形状を安定に保ちつつ高速飛散することを発見した.また,レーザーによる弾丸および平板飛翔体衝突と直接照射による高圧力の発生技術を開発し,衝突速度10km/s以上,1TPaまでの衝撃圧力の発生を可能にした.数値シミュレーションでは,Distinct Element Method(DEM)を用いた衝突および破片放出過程の予備的シミュレーションを行い,計算コードのチェックを行った.
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