权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

高強度磁場で支配されるレーザー駆動の極限状態の生成と新機能の創出

由高强度磁场控制的激光驱动极端状态的生成和新功能的创建

基本信息

批准号：
22K14019
负责人：
松井隆太郎
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究課題は、集光強度が10^{20-22} W/cm^{2} の高強度レーザーと物質との相互作用において、ナノ工学・リソグラフィー技術によるサブマイクロメートルオーダの微細構造を付与した物質を用いることで、圧力が数M～数10 Gbar(気圧)の高エネルギー密度プラズマを生成するとともに、この過程で現出するTV/mオーダの強電場と kTオーダの強磁場を制御することでプラズマに自己組織化機能を発現できるとの着想に基づき、微細構造を適切に選択することで、慣性時間を超えてプラズマを長時間“閉じ込める”方法論を開拓することを目的とする。今年度は、これまで培った電子線リソグラフィーとプラズマエッチング技術の進展を背景に、直径100nmオーダの微小サイズの高アスペクト比（高さ／直径～50）のロッド集合体の開発を行うとともに、これまでの格子状の構造から、レーザーとの相互作用過程において高強度の磁場生成に有利な空間充填率に一定に保ったランダムな構造を有するロッド集合体を作製した。また、レーザー光を閉じ込めるメタマテリアルの概念を導入することにより、磁場生成の起源である電流を長時間維持する加速器様の機能を有する構造体の作製に成功した。また、作製した構造性媒質を用いたレーザー照射実験の環境整備（光学系の構築・観測機器の作製と設置）を実施した。具体的には、レーザー光を直径数マイクロメートルにまで集光させ、安定した照射実験が可能となるよう、ビームパターンの調整手法を修得した。さらに、プラズマの電子温度とエネルギーを計測するための電子スペクトルメータを作製し、複数回の予備実験により安定して動作することを確認した。

This research topic is about the interaction between high intensity and substance with light collection intensity of 10^{20-22} W/cm^{2}, and the generation of high intensity and density of light collection with high intensity and high density of light collection intensity of M~ 10 Gbar(gas pressure). This process results in strong electric field, strong magnetic field, strong inertia time, strong magnetic field, strong inertia time, strong inertia time. This year's electronic line technology progress background, diameter 100nm, high speed (Height/diameter ~50) The lattice structure of the aggregate is developed in the process of interaction. The generation of high intensity magnetic field is beneficial to the space filling rate. The structure of the aggregate is controlled in a certain way. The concept of magnetic field generation and the function of accelerator are introduced successfully. Environmental preparation (construction of optical system, operation and setting of measuring machine) for structural medium irradiation is carried out. The specific adjustment method for the diameter of the light source, the number of light sources, and the stability of the light source can be modified. The electronic temperature measurement of the semiconductor chip is performed in a predetermined manner.