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2009 Fiscal Year Annual Research Report

秒速10km超での固体衝突実験と惑星大気形成過程への応用

Research Project

Project/Area Number 20340128
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

門野 敏彦  Osaka University, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (60359198)

Keywords隕石衝突 / 惑星大気 / 衝突蒸発 / 秒速10km超 / 高出力レーザー / 弾丸加速 / VISAR / 衝撃波減衰
Research Abstract

今年度は,昨年度に引き続き大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの激光XII号-HIPERレーザーを使用して平板および弾丸加速・衝突実験を行った(波長1054nm,パルス幅20ns,エネルギーは数百Jから数kJ;集光径は平板飛翔体の場合~500μmφ,弾丸飛翔体の場合~100-200μmφ).厚さ30ミクロンのタンタルシートおよび0.1-0.3mmのアルミニウムの球を用いた.タンタルシートは秒速10km以上,アルミニウム球はサイズに応じて15-60km/sまで加速され,輝石,硫酸塩岩,玄武岩,かんらん岩,石膏などへの衝突実験を行った.昨年度まではショット毎に結果がばらついていたが,今年度は非常に再現性の良い結果が得られた.
また,衝突により発生する蒸気やメルトの量,クレーターサイズに直接関係している衝撃波の減衰率を計測するため,今年度は本科研費で昨年度購入した連続光レーザーをプローブ光として用いてVISAR光学系を構築した.精密な計測に必要な干渉縞のコントラストは非常に良好であるが,十分な時間分解能を得るためにストリークカメラの掃引レンジを高速にする場合には,光学系の光量が若干足りないようである.
来年度は,まず十分な光量が得られるように光学系を改良する.その上で,上記で述べたレーザーによる飛翔体加速システムと組み合わせ,平板飛翔体を岩石に衝突させる実験に適用し,岩石の裏面が衝撃波により飛び出す速度を計測する.ターゲットの厚さを変えた実験から衝撃波減衰を計測する予定である.

  • Research Products

    (9 results)

All 2010 2009

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Impact Experiments with a New Technique for Acceleration of Projectiles to Velocities Higher Than Earth's Escape Velocity 11.2km/s2010

    • Author(s)
      T.Kadono, 他20名
    • Journal Title

      J.Geophys.Res. (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 高出力レーザーを使った弾丸飛翔体加速および衝突実験:秒速10kmを越える衝突2009

    • Author(s)
      門野, 他21名
    • Journal Title

      遊星人(日本惑星科学会誌) 18

      Pages: 4-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Impact Experiments with Projectiles at Velocities Higher than 10km/s2009

    • Author(s)
      T.Kadono, 他19名
    • Journal Title

      Proc.16th APS Topical Conference on Shock Compression of Condensed Matter

      Pages: 875-877

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高出力レーザーによる弾丸飛翔体の加速:地球表面での隕石衝突を実験室で再現する2010

    • Author(s)
      T.Kadono, 他11名
    • Organizer
      レーザー学会
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター
    • Year and Date
      2010-02-04
  • [Presentation] 高出力レーザーによる秒速10km以上への飛翔体の加速2009

    • Author(s)
      門野敏彦
    • Organizer
      高速度イメージングとフォトニクスに関する総合シンポジウム2009
    • Place of Presentation
      大阪大学銀杏会館
    • Year and Date
      2009-12-11
  • [Presentation] Impact Experiments with velocities higher than 10km/s : Projectile acceleration methods2009

    • Author(s)
      T.Kadono, 他20名
    • Organizer
      The Sixth International Conference on Inertial Fusion Sciences and Applications 2009
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      2009-09-07
  • [Presentation] Impact Experiments with velocities higher than 10km/s2009

    • Author(s)
      T.Kadono, 他20名
    • Organizer
      16th APS Topical Conference on Shock Compression of Condensed Matter 2009
    • Place of Presentation
      Nashville, USA
    • Year and Date
      2009-06-29
  • [Presentation] 秒速10kmを越える速度での衝突実験:金属ターゲット上のクレーターと放出破片2009

    • Author(s)
      T.Kadono, 他20名
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2009年大会
    • Place of Presentation
      幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      2009-05-18
  • [Presentation] Projectile acceleration using a high-power laser to velocities higher than 10km/S2009

    • Author(s)
      T.Kadono, 他20名
    • Organizer
      The EGU General Assembly 2009
    • Place of Presentation
      Vienna, Austria
    • Year and Date
      2009-04-21

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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