超高強度レーザー光のプラズマ中での伝搬挙動に関する実験的研究

超高强度激光在等离子体中传播行为的实验研究

• 批准号: 00J01980
• 负责人: 宮越 健之
• 金额: $ 1.66万
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-00J01980/
• 关键词: 超高強度レーザー光; ラマン不安定性; 高速点火方式

慣性核融合の高速点火方式(以下:FI方式)におけるプラズマ中での超高強度レーザー光(以下:UIL)の伝搬の理解を目的として本研究を進めてきた本年度の成果を以下にまとめる。F1方式では,UILは高密度プラズマコアを追加熱するためUILのエネルギー損失は小さい方がよい。コアは低密度プラズマにより取り囲まれている。低密度プラズマとUILの相互作用として電子プラズマ波によるラマン不安定性はUILを散乱しエネルギー損失に寄与することが知られている。しかしながら,高速点火を模擬したプラズマとUILのラマン不安定性によるエネルギー損失は調べられていない。ラマン不安定性により発生するUILの散乱光のエネルギーとスペクトルを計測することで散乱損失を知ることができる。取得した実験データ(散乱光スペクトル)の解析の結果,ラマン不安定性によるUILの損失は無視できるレベル(6%以下)であることがわかった.散乱光スペクトルは超波長で飽和を示した。この飽和現象がどういった現象によるかを流体シミュレーションを用いて調べた。シミュレーションにおいてラマン不安定性は相対論効果によってプラズマ周波数が減少することにより,周波数共鳴条件が崩れることによって散乱光スペクトルが超波長で飽和することが分かった。この成果をPhysics of Plasmasに論文として投稿し掲載された(Physics of Plasmas, Vol.9, p3552,2002)。以上の成果は,本研究の目的にとって重要な基礎データとなるものであり,今後のレーザー核融合研究にとって重要な進展である。

The high-speed ignition method of inertial nuclear fusion (hereinafter:FI method) has been developed for the purpose of understanding the ultra-high intensity light (hereinafter:UIL). In F1 mode,UIL has high density and low production loss. Low density Low density UIL interaction, electron wave instability, UIL dispersion, loss, etc. High speed ignition, UIL instability, and loss modulation UIL Scattered Light Generation and Measurement of Scattered Light The analysis results of scattered light were obtained, and the loss of UIL was ignored (6% or less). Scattered light is saturated at wavelengths. The saturation phenomenon is a phenomenon of fluid dynamics. The instability of the scattered light is related to the reduction of the number of cycles. The resonance condition of the scattered light is related to the saturation of the wavelength. This work was published in Physics of Plasmas, Vol.9, p3552,2002. The above achievements are important for the purpose of this study, and important for future research on nuclear fusion.

项目成果

T.Miyakoshi et al.: "Stimulated Raman back-scattering from a mm-scale inhomogeneous plasma irradiated with ultra-intense laser pulse"Physics of Plasmas. 9. 3552-3557 (2002)

T.Miyakoshi 等人：“受超强激光脉冲照射的毫米级不均匀等离子体的受激拉曼反向散射”等离子体物理学。

Jian Zheng et al.: "Spectrum of transition radiation from hot electrons generated in ultra-intense laser plasma interation"Physics of Plasmas. 9. 3610-3616 (2002)

郑健等：“超强激光等离子体相互作用中产生的热电子的跃迁辐射光谱”等离子体物理学。