エスカルゴターゲットの高強度レーザー照射による史上最大級磁場の生成

高强度激光照射田螺靶产生史上最大磁场

• 批准号: 18J11119
• 负责人: LAW KingFaiFarley
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-25 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18J11119/
• 关键词: 強磁場; レーザー生成プラズマ; 高エネルギー密度科学; 実験室宇宙物理; 磁気リコネクション; プロトンラジオグラフィ; 宇宙X線源; レーザーイオン加速

史上最大級の磁場発生手法の実証を行うために、今年度の研究計画は前年度と異なるレーザー装置を活用し、本研究で使われた磁化プラズマ生成手法のレーザーパラメーター依存性の調査である。レーザーの出力パルス幅が同じくピコ秒オーダであるレーザー施設では、世界中でも昨年度実験を行ったLFEXの総エネルギーが最大クラスであり、今年度ではドイツの重イオン研究所にあるPHELIX施設で強磁場発生実験を実施した。PHELIX施設では磁場発生に利用できるレーザーエネルギーが前年度の実験の6分の1ほどであり、レーザーエネルギーの依存性を調べるのに適当であると選定した。前年度でLFEXとOMEGA-EP施設で開発を進めていた陽子偏向法はPHELIX施設で実施した今年度の実験でも磁場強度計測に利用された。陽子ビームの生成では前年度の研究成果による空間パターン改善が功を奏し、磁場の時間分解計測に成功した。約50 Jのレーザーに照射されたエスカルゴターゲットで生成された磁場強度は800 Tほどであり、生成された磁場の最大強度がレーザー総エネルギーの二乗に依存する可能性を示唆する結果となった。

为了证明历史上最大的磁场生成方法，今年的研究计划使用了与上一年不同的激光设备，并研究了本研究中使用的磁化等离子体生成方法的激光参数的依赖性。在激光设备上，也具有激光的输出脉冲宽度，该激光器的脉冲宽度是按照皮秒级的顺序，LFEX的总能量是去年进行的，它是全球所有级别的最大级别，今年，在德国的菲利克斯（Phelix）设施进行了强大的磁场生成实验。在Phelix设施上，可用于生成磁场的激光能量约占上一年实验的六分之一，并被选为检查激光能量的依赖性。质子挠度方法是在上一年在LFEX和Omega-EP设施开发的，也用于测量今年在菲利克斯设施进行的实验中的磁场强度。通过上一年的研究结果对空间模式的改善成功地产生了质子束，并且磁场的时间分辨测量成功。用大约50 j的激光照射的悬臂靶标产生的磁场强度约为800 t，这表明生成的磁场的最大强度可能取决于总激光能的平方。

项目成果

ドレスデン工科大学(ドイツ)

德累斯顿工业大学（德国）

NRNU MEPhI(ロシア連邦)

NRNU MEPhI（俄罗斯联邦）

マルチピコ秒ペタワットLFEXレーザーを用いた湾曲ターゲット中の磁気リコネクション現象の研究

使用多皮秒拍瓦 LFEX 激光器研究弯曲目标中的磁重联现象

• 发表时间: 2018
• 作者: King Fai Farley Law;Shinsuke Fujioka（19名省略）;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law
• 通讯作者: King Fai Farley Law

University of Bordeaux(フランス)

波尔多大学（法国）

Generation of anti-parallel kilo-tesla magnetic field and particle acceleration with laser-driven snail target

用激光驱动蜗牛靶产生反平行千特斯拉磁场和粒子加速

• 发表时间: 2018
• 作者: King Fai Farley Law;Shinsuke Fujioka（19名省略）;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law;King Fai Farley Law
• 通讯作者: King Fai Farley Law