Diagnostics development of ionization states in intense-laser irradiated matter with high spatio-temporal resolutions

高时空分辨率强激光照射物质电离态的诊断进展

• 批准号: 22K03571
• 负责人: 籔内 俊毅
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Japan Synchrotron Radiation Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K03571/
• 关键词: 高エネルギー密度科学; 高強度レーザー; X線自由電子レーザー; プラズマ科学; プラズマ

本研究では，高強度レーザーの照射により加熱，電離された固体物質の電離度情報を，高い時間・空間分解能をもって診断するための新しい手法を開発する．非常に高い強度の短パルスレーザーが物質に照射されると，その物質は瞬時にプラズマ化される．この際の電離度情報は，レーザー照射に伴う様々な物理現象に影響する重要なパラメータの一つであるが，微細な空間構造を伴って高速に変化するため，現在までにその情報を十分な時間・空間分解能をもって診断する技術は確立されていない．本研究で開発する手法は，X線自由電子レーザー（XFEL）をプローブとして用いることで，その短パルス性能と高輝度な特性を活用し，このような診断を可能にするものである．2022年度には，XFEL施設SACLAのハイパワーレーザー利用実験基盤において，この手法の開発に向けた実験を実施した．その結果，提案している診断手法にとって重要となるX線発光分光器の信号取得能力の向上が実現された．高強度レーザーの照射により加熱された試料からは，電子やX線といった高エネルギー粒子が発生する．本診断手法においてはXFEL照射に伴って発生するX線が信号となるが，レーザー由来の高エネルギー粒子が検出器に到達するとそれらはノイズとなる．XFEL由来の信号を効率よく取得し，レーザー由来のノイズに対する信号量比を改善することは，本診断手法の実現に不可欠である．当該年度には，X線分光用の結晶に高効率な円錐曲面結晶を新たに導入し，その調整法を確立することで，信号取得能力を大幅に改善した．また，レーザー由来のノイズ（電子）低減のために電子偏向用の磁気回路を製作し，導入準備を進めた．

In this study, the radiation temperature of high intensity thermal radiation is increased, the temperature of solid materials is very high, and the space decomposition in high temperature can be used to turn off the temperature. Very high intensity, short temperature, low temperature, high intensity, high intensity, low temperature, high intensity, high intensity, low temperature, low temperature, high intensity, high intensity, It is necessary to irradiate the physical image of the equipment, and the microphone space is used to create the equipment with high-speed operation. Now that the temperature is very low, the time and space decomposition can make sure that the system is in operation. In this study, we conducted a study on how to make sure that the system is operated. X-ray free power transmission equipment (XFEL) equipment, short-term transmission equipment performance high-performance characteristics are available. In the year 2022, XFEL equipment SACLA transmission equipment was used to improve the performance and performance of the equipment. The result of the experiment is the result of a series of experiments. It is proposed that the signal of the X-ray optical spectrometer can be obtained in an important way, and the signal of the X-ray optical spectrometer can be detected upwardly. the high-intensity radiation is used to increase the temperature of the material, and the X-ray of the electron is sensitive to the production of particulates. the method of cutting off the signal of the X-ray spectrometer is sensitive to the exposure of the XFEL. The reason for this is that the source of the signal is higher than that of the particle exporter. The reason is that the frequency of the signal is obtained. The reason is that the semaphore is better than the improvement of the semaphore. This method can not be used in this year. In the year of the year, X-ray spectroscopic results show that the high rate of X-ray spectroscopy results in the new data of the surface. Due to the fact that the signal acquisition ability has been greatly improved, the signal acquisition ability has been greatly improved due to the fact that the low-temperature electrical power generation system tends to use the magnetic circuit to make sure that the signal acquisition ability has been greatly improved.

项目成果

ネバダ大学リノ校(米国)

内华达大学里诺分校（美国）

Korea Institute of Fusion Energy/GIST(韓国)

韩国聚变能源研究所/GIST（韩国）