高速加熱による縮退開放系プラズマにおける超高時間分解核反応計測に関する研究

简并开放系统等离子体中快速加热的超高时间分辨核反应测量研究

• 批准号: 17044004
• 负责人: 兒玉 了祐
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17044004/
• 关键词: 高エネルギー密度イオン; 縮退開放系; 超高強度レーザー; 波形コインシデンス; 重水素加速; 加熱; α粒子; 陽子-リチウム核反応

本研究の目的は、超高強度レーザー生成高エネルギー密度イオンで固体を高速加熱し、縮退状態が開放する相変化状態での核反応を模擬する実験系の検討とその状態を核反応診断することである。高速核反応計測に関しては、超高強度レーザープラズマ相互作用で発生する高輝度パルスγ線やノイズに対するS/Nを上げるため高速シンチレーターによる波形コインシデンスを開発した。これにより従来の計測方法に比べ2-5倍のS/Nを得ることができるようになった。相変化の模擬実験系に関しては、重水素の加速が重要であった。しかし超高強度レーザーで発生する超高電場はターゲットに付着した水分子などによる陽子の加速でエネルギーを失いバルクイオンの加速をすることは困難であった。そこで新しく重水を利用した新しいターゲットを開発し重水の加速に成功した。しかし陽子に比べ十分な重水素の加速は得られなかった。加熱実験は、加速イオンとしてその生成が容易な陽子を使用し、加熱されるプラズマとしてLiFを使用する方法を行った。陽子-リチウム核反応は、重水素-重水素核反応に比べ反応断面積が大きく、中性子計測により有効である。エネルギーは高いがα粒子生成反応があることから当初計画をサポートする手法である。既に中性子スペクトル計測、α粒子(分布)計測を行うことができた。本研究成果をベースに、プロトン相互作用を加熱という視点からプラズマ診断技術の開発という立場に立つことで、超高強度レーザー生成パルスプロトンビームを全く新しいハイブリッドアクティブ診断法として発展させる本申請書計画が可能となった。

The purpose of this study is to generate high density solid particles with ultra-high intensity, to simulate the nuclear reaction in the open phase, to diagnose the nuclear reaction in the open phase, and to investigate the nuclear reaction in the open phase. High speed nuclear reaction measurement, high intensity nuclear reaction interaction, high brightness nuclear reaction, high speed nuclear reaction, high intensity nuclear reaction The measurement method is 2-5 times higher than the S/N ratio. Phase transformation is crucial to the simulation system, and the acceleration of heavy water elements is also important. The ultra-high electric field generated by the ultra-high electric field is difficult to accelerate the water molecules. The new heavy water is used to accelerate the development of heavy water. It's a lot faster than the sun, and it's a lot faster than the sun. The method of heating, accelerating and generating solar cells is carried out. The cross-sectional area of the nuclear reaction is larger than that of the nuclear reaction of the heavy water element, and the measurement of the neutral element is more accurate. The original plan is to create a new alpha particle. Both neutral particle measurement and alpha particle (distribution) measurement The results of this study include the development of diagnostic techniques, the development of ultra-high-intensity diagnostic techniques, and the development of new diagnostic techniques.

项目成果

Broad-range neutron spectra identification in ultraintense laser interactions with carbon-deuterated plasma

• DOI: 10.1063/1.2131847
• 发表时间: 2005-11
• 期刊: Physics of Plasmas
• 影响因子: 2.2
• 作者: A. Youssef;R. Kodama;H. Habara;K. Tanaka;Y. Sentoku;M. Tampo;Y. Toyama

Study of proton acceleration at the target front surface in laser-solid interactions by neutron spectroscopy

中子能谱研究激光-固体相互作用中靶前表面质子加速

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physics of Plasmas 13(1)
• 作者: A.Youssef;et al.
• 通讯作者: et al.

Neutron spectra identification in ultra-intense laser interactions with carbon-deuterated plasma

超强激光与碳氘化等离子体相互作用中的中子谱识别

• 发表时间: 2005
• 期刊: Journal of Ultrafast Science 4(12)
• 作者: A.Youssef;et al.
• 通讯作者: et al.

Investigation of laser ion acceleration inside irradiated solid targets by neutron spectroscopy

通过中子能谱研究辐照固体靶内的激光离子加速

• 发表时间: 2006
• 期刊: Physics of Plasmas 13(1)
• 作者: A.Youssef;et al.
• 通讯作者: et al.