PW級フェムト秒レーザーによる超高温非平衡固体密度重元素プラズマの形成過程の解明

2022 年度 審査結果の所見

• 研究課題/領域番号: 22H00121
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分14:プラズマ学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構
• 研究代表者: 西内 満美子 (高井満美子) 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 光量子ビーム科学研究部, 上席研究員 (70391315)
• 研究分担者: 榊 泰直 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 上席研究員 (00354746) ; 千徳 靖彦 大阪大学, レーザー科学研究所, 教授 (10322653) ; 今 亮 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 光量子ビーム科学研究部, 主幹技術員 (80725838) ; 難波 愼一 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (00343294) ; 劉 暢 奈良女子大学, 理学部, 研究員 (20894629)
• 研究期間 (年度): 2022-04-01 – 2027-03-31

研究の概要

本研究は、国際競争力の高いPW級フェムト秒レーザーを用いることで、質量数200級の重元素の多価電離の可能性ならびにその電離過程と輻射現象を明らかにすることを目的とした計画である。研究計画は、レーザーの時間波形・位相調査、輻射計測、シミュレーションによる輸送過程の理解から構成され、障害となりうる輻射冷却を如何にして避けるか、その手法を確立するための系統的な実験研究である。

学術的意義、期待される成果

PW級レーザーにより形成する高密度超高温状態での加熱や電離を調べる研究であり、基礎物理として重要な知見が得られると期待される。また、質量数200級重イオンの100MeV/u級への加速手法を開発することで、レーザー駆動型多価重イオン源という新しい加速器技術の確立が見込まれる。