• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2014 Fiscal Year Annual Research Report

フェムト秒電子ビームによる相対論的レーザープラズマ相互作用の超高速観測

Research Project

Project/Area Number 24540537
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

時田 茂樹  大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 講師 (20456825)

Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywordsレーザープラズマ / テラヘルツ / サブミリ波 / 超高速 / 高強度レーザー / レーザー加速 / 電子ビーム
Outline of Annual Research Achievements

高強度超短パルスレーザーを固体へ照射した際に生じるレーザーと高密度プラズマとの相互作用は、現代のプラズマ物理分野の主要な研究課題の一つになっており、各国の物理・工学系研究施設で実験的・理論的研究が進められている。我々は2010年頃に、レーザー加速した電子ビームを磁気パルス圧縮器により時間的に圧縮する超短パルス電子ビーム発生法を完成させ、パルス幅約500fsの超短パルス電子ビームを得ることに成功している。この独創技術をーザーと高密度プラズマとの相互作用の超高速現象観測へ世界に先駆けて応用し、実験プラズマ物理の新たな可能性を拓くことが本研究の目的である。
昨年までに、高強度レーザーを金属ワイヤーに照射した際に生じる強い電場及び磁場の時間空間分解測定と、数値シミュレーションによる理論的裏付けを行った。実験及びシミュレーションの結果から、レーザー光のエネルギーが非常に効率よくサブミリ波領域の表面電磁波へと変換できることを実証できた。
本年度は、高強度レーザーを金属ワイヤーに照射した際に生じる表面電磁波の特徴を更に詳細に調べるため、電気光学効果を利用した電場の時空間分解測定を行った。この研究成果は、学術の面において高強度レーザーと固体表面との相互作用に関する新しい知見を与えるとともに、レーザー光により発生させた高強度テラヘルツ表面波の応用の可能性を示唆するものである。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Strong sub-terahertz surface waves generated on a metal wire by high-intensity laser pulses2015

    • Author(s)
      Shigeki Tokita, Shuji Sakabe, Takeshi Nagashima, Masaki Hashida, Shunsuke Inoue
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 5 Pages: 8268

    • DOI

      10.1038/srep08268

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 1-J operation of monolithic composite ceramics with Yb:YAG thin layers: multi-TRAM at 10-Hz repetition rate and prospects for 100-Hz operation2015

    • Author(s)
      Martin Divoky, Shigeki Tokita, Sungin Hwang, Toshiyuki Kawashima, Hirofumi Kan, Antonio Lucianetti, Tomas Mocek, Junji Kawanaka
    • Journal Title

      Optics Letters

      Volume: 40 Pages: 855-858

    • DOI

      10.1364/OL.40.000855

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Generation of 500-mJ nanosecond pulses from a diode-pumped Yb:YAG TRAM laser amplifier2014

    • Author(s)
      Shigeki Tokita, Martin Divoky, Hiroaki Furuse, Kakeru Matsumoto, Yuki Nakamura, Minoru Yoshida, Toshiyuki Kawashima, Junji Kawanaka
    • Journal Title

      Optical Materials Express

      Volume: 4 Pages: 2122-2126

    • DOI

      10.1364/OME.4.002122

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 金属ワイヤーターゲットによる高強度サブテラヘルツ表面波発生2015

    • Author(s)
      時田 茂樹,橋田 昌樹,井上 俊介,長島健,阪部 周二
    • Organizer
      レーザー学会学術講演会第35 回年次大会
    • Place of Presentation
      東海大学高輪校舎
    • Year and Date
      2015-01-11 – 2015-01-12
  • [Presentation] Generation of 1‐J nanosecond pulses from a diode‐pumped Yb:YAG TRAM laser amplifier2014

    • Author(s)
      Shigeki Tokita, Martin Divoky, SungIn Hwang, Toshiyuki Kawashima, Antonio Lucianetti, Junji Kawanaka
    • Organizer
      10th Laser Ceramics Symposium
    • Place of Presentation
      ポーランド、ヴロツワフ
    • Year and Date
      2014-12-01 – 2014-12-05
  • [Presentation] High Power 3 μm Erbium Fiber Lasers2014

    • Author(s)
      Shigeki Tokita, Masanao Murakami, Seiji Shimizu
    • Organizer
      Advanced Solid State Lasers
    • Place of Presentation
      中国、上海
    • Year and Date
      2014-11-16 – 2014-11-21
    • Invited
  • [Presentation] 1J,100Hz低温冷却Yb:YAG-TRAMマルチパス増幅器2014

    • Author(s)
      時田 茂樹,マーティン・ディボッキー,スンイン・ファン,川嶋 利幸,西岡 一,河仲 準二
    • Organizer
      第75回応用物理学会秋季学術講演会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2014-09-17 – 2014-09-20
  • [Presentation] Intense Terahertz Surface-Wave Generated from Laser-Plasma Interactions2014

    • Author(s)
      Shigeki Tokita, Masaki Hashida, Takeshi Nagashima, Shunsuke Inoue, Shuji Sakabe
    • Organizer
      Collaborative Conference on Materials Research 2014
    • Place of Presentation
      韓国、仁川
    • Year and Date
      2014-06-23 – 2014-06-27
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi