| 研究課題/領域番号 |
24340141
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
坂和 洋一 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (70242881)
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| 研究分担者 |
米田 仁紀 電気通信大学, レーザー新世代研究センター, 教授 (00210790)
富田 健太郎 九州大学, 総合理工学研究科, 助教 (70452729)
蔵満 康浩 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 特任助教 (70456929)
森高 外征雄 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 (20554372)
高部 英明 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (20150352)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | 無衝突衝撃波 / 大型レーザー / ワイベル不安定性 / 強磁場実験 / トムソン散乱 |
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| 研究概要 |
世界の大型レーザーを用いて、高速の対向プラズマ流の相互作用により、無磁場中の無衝突静電衝撃波、外部磁場中の無衝突静電衝撃波、およびワイベル不安定性によって生成される磁場中の無衝突ワイベル衝撃波、の異なる条件における無衝突衝撃波生成を生成し、衝撃波の上流・下流における衝撃波パラメータ計測と電場・磁場計測を行うことによって、無衝突衝撃波生成の物理機構を総合的に研究することを目的としている。
激光XII号HIPERレーザーを用いた実験では、4.6mm間隔の平行平板型double-planeターゲットを用いて高速の対向流プラズマを生成しプラズマ流の相互作用により、無衝突衝衝撃波を生成した。24年度は、ターゲット材質に従来のCHに加えて、C,Al,Cu,Pbを用いて、ターゲット依存性を調べた。プローブレーザーを用いたシャドウ計測と干渉計測、可視自発光計測を、ICCDカメラとストリークカメラを用いて行い、静電衝撃波の時間発展が観測された。2台目のプローブレーザーとトリプルグレーティング分光器、ICCDカメラとストリークカメラを用いてトムソン散乱イオン音波項計測を行い、衝撃波の上流と下流における電子・イオン温度、流速、さらに散乱光強度からプラズマ密度を同時に計測し、無衝突衝撃波のパラメータを詳細に求めることができた。
海外のレーザーを用いた実験では、米国のTitan、OMEGA、OMEGA EPレーザーを用いて、それぞれ、静電衝撃波、無衝突ワイベル衝撃波生成の予備実験、ヘルムホルツコイルによって生成された約1.5Tの強磁場中の無衝突衝撃波生成実験、を行った。Titan実験では、プロトンバックライト計測によって静電衝撃波の電場を求めることができた。OMEGAレーザー実験では、対向プラズマ流が存在する時に電子温度、イオン温度が上昇する事が,トムソン散乱計測によって示された。OMEGAEPレーザー実験では、プロトンバックライト計測によって外部磁場の有無による衝撃波生成の比較をおこなった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
激光XII号、Titan、OMEGA、OMEGA EPレーザーといった複数の高出力レーザーを用いて、異なる領域の無衝突衝撃波を生成し、それぞれに特徴のある計測器によって衝撃波のパラメータを計測している。無衝突ワイベル衝撃波に実験は、早ければ25年度にNIFを用いた実験が開始される予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後も、世界の大型レーザーを用いた異なる条件における無衝突衝撃波生成実験を継続して行う。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
海外のレーザーを用いた実験に参加するための旅費、国内外の会議で成果報告を行うための旅費、激光GXII号レーザーを用いた実験における計測器の開発・整備、光学部品などの消耗品の購入に用いる。
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