2008 Fiscal Year Annual Research Report
単色X線画像法による爆縮核燃焼プラズマの温度・密度マッピング
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20026005
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
西村 博明 Osaka University, レーザーエネルギー学研究センター, 教授 (60135754)
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| Keywords | レーザー核融合 / 高速点火核融合 / プラズマ分光診断 / X線画像計測 |
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| Research Abstract |
高速点火核融合プラズマを対象とし、縮退状態にある強結合プラズマで顕在化する圧力電離、吸収端シフト、イオン化シフト、ライン広がりなどを利用した新しいX線分光診断法を開発する。また、これまでの研究で100ピコ秒程度と予測されている極短時間内に起こる高速加熱過程の物理を解明するため、シームレスな撮像を可能とする「単色X線サンプリングストリークカメラ」を開発し、合わせてX線分光解析ツールを整備することにより、核燃焼下での高時間分解プラズマプロファイル計測法を開発する。また爆縮コア密度の値ならびに空間プロファイルを明らかにするため、単色X線バックライト法の開発を進め、追加熱前後の爆縮コアの温度・密度マッピングを行うことにより、より追加熱物理を明らかにするとともに、高効率追加熱の方策を明らかにする。
これまでの研究で、塩素をトレーサー層に含ませた2層ターゲットを使用してきたが、流体不安定性が原因となって、爆縮途上からも塩素の発光が強くコア画像に重畳していたので、データ取得が困難であった。そのため、今年度は、爆縮シェルではなく、シェル最内部に塩素を含む化合物ガスを微量充填しするための基礎技術の開発を行い、塩素含有のフロンガス充填に成功した。また、撮像記録装置として、X線ストリークカメラを用いサンプリング画像法を開発し、実験への導入準備を整えた。さらに、X線自発光を抑制し、爆縮コアのみのシャドウ像を取得できるようバックライト光にチューニングした単色Xカメラの多多チャンネル化を行い、撮像の基本技術を確立し、特性を評価した。
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