レーザープラズマ相互作用による単エネルギーイオン生成に関する基礎的研究

激光-等离子体相互作用产生单能离子的基础研究

• 批准号: 17740365
• 负责人: 羽原 英明
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17740365/
• 关键词: チェレンコフ光; 超高強度レーザー; エネルギー輸送; 高速点火

最終年度である本年度は前年度に整備したチェレンコフ計測器を用いた実験セットアップに乗っ取った粒子シミュレーションを行い、高速電子のボルツマン温度が数MeVである場合は、エネルギースペクトルがを数10keVの誤差でかつ光量的に十分計測可能であることが分かった。これに関連し、可視光領域でチェレンコフ光をより効率的に計測する手段として、プリズム型ターゲットの開発を行った。固体平板をターゲットとすると、ターゲット裏面から放射する遷移放射との区別が非常に困難となる。そこで、チェレンコフ光は固体内部で生成することを利用し、ターゲット裏面に傾きを与え全反射させることで側面からの計測を行うことを考案した。新たに作成した光線追跡計算により、得られる信号を求め、エネルギー分解能が10倍以上向上するという成果が得られた。それに併せた像転送系、検出系を設計、物品を購入した。また、高エネルギー物理学分野でチェレンコフ媒質として用いられているエアロジェルという物質を使用すると遷移放射との区別が容易であることを考案し、米国General Atomics社との共同研究としてエアロジェルターゲットを作成した。特に高エネルギー電子を計測するために、レーザープラズマ相互作用実験で数百MeVの電子発生の実績のあるハーキュラスレーザーシステムを持つ米国ミシガン大学超高速光学施設の研究員と意見交換を行った。またその他として、ターゲット内の電子の挙動を調べる目的で、チェレンコフによる計測とは別に電子の放射分布計測を行った。レーザーを極端斜入射すると、高速電子は通常の伝搬ではなく、固体ターゲットの表面を滑るように伝搬することを実験的に始めて示し、論文を出版した。

Last year: Last This is the first time in the history of science and technology that we have seen the development of science and technology. It is very difficult to distinguish between solid and solid plates. The light is generated inside the solid, and the reflection is measured inside the solid. The new method of light tracing calculation can be used to obtain the signal, and the decomposition energy can be increased by more than 10 times. For example, the image delivery system, the design system, and the purchase system. It is easy to distinguish between migration and radiation in the field of physics, and it is easy to make a joint research project with the United States General Atomics. Special high-speed electron measurement, high-speed interaction, high-speed electron generation performance, high-speed electron detection, high-speed electron detection, high-speed For the purpose of measuring the electron motion in the electron chamber, the electron emission distribution in the electron chamber is measured. High speed electrons are usually emitted from the surface of a solid body.

项目成果

Neutron Measurements and Diagnostic Developments Relevant to Fast Ignition

与快速点火相关的中子测量和诊断进展

• 发表时间: 2006
• 期刊: Fusion Science and Technology 49
• 作者: H.Habara;et. al.
• 通讯作者: et. al.

The Development of a Flexible Large Area Neutron Spectrometer for Ultra-Intense Laser-Plasma Interaction Experiments

用于超强激光-等离子体相互作用实验的柔性大面积中子谱仪的开发

• 发表时间: 2006
• 期刊: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A 564・1
• 作者: T.Ikeda;K.Teii;R.Takai;R.Takai;羽原他;羽原他;羽原他
• 通讯作者: 羽原他

Proton radiography of a laser-driven implosion

• DOI: 10.1103/physrevlett.97.045001
• 发表时间: 2006-07-28
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Mackinnon, A. J.;Patel, P. K.;Town, R. P. J.
• 通讯作者: Town, R. P. J.

Surface acceleration of fast electrons with relativistic self-focusing in preformed plasma

• DOI: 10.1103/physrevlett.97.095004
• 发表时间: 2006-09-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW LETTERS
• 影响因子: 8.6
• 作者: Habara, H.;Adumi, K.;Tanaka, K. A.
• 通讯作者: Tanaka, K. A.

Ti K alpha radiography of Cu-doped plastic microshell implosions via spherically bent crystal imaging

通过球形弯曲晶体成像对铜掺杂塑料微壳内爆进行 Ti K α 射线照相

• 发表时间: 2005
• 期刊: Applied Physics Letters 86
• 作者: J.A.King;et. al.
• 通讯作者: et. al.