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Energetic protons from a few-micron metallic foil evaporated by an intense laser pulse

高強度レーザーパルス照射による数$$mu$$m厚さの金属箔からの高エネルギー陽子発生

松門 宏治*; Esirkepov, T. Z.; 木下 健一*; 大道 博行; 内海 隆行*; Li, Z.*; 福見 敦*; 林 由紀雄; 織茂 聡; 西内 満美子; Bulanov, S. V.*; 田島 俊樹; 野田 章*; 岩下 芳久*; 白井 敏之*; 竹内 猛*; 中村 衆*; 山崎 淳*; 池上 将弘*; 三原 貴憲*; 森田 昭夫*; 上坂 充*; 吉井 康司*; 渡部 貴宏*; 細貝 知直*; Zhidkov, A.*; 小方 厚*; 和田 芳男*; 久保田 哲生*

Matsukado, Koji*; Esirkepov, T. Z.; Kinoshita, Kenichi*; Daido, Hiroyuki; Utsumi, Takayuki*; Li, Z.*; Fukumi, Atsushi*; Hayashi, Yukio; Orimo, Satoshi; Nishiuchi, Mamiko; Bulanov, S. V.*; Tajima, Toshiki; Noda, Akira*; Iwashita, Yoshihisa*; Shirai, Toshiyuki*; Takeuchi, Takeshi*; Nakamura, Shu*; Yamazaki, Atsushi*; Ikegami, Masahiro*; Mihara, Takanori*; Morita, Akio*; Uesaka, Mitsuru*; Yoshii, Koji*; Watanabe, Takahiro*; Hosokai, Tomonao*; Zhidkov, A.*; Ogata, Atsushi*; Wada, Yoshio*; Kubota, Tetsuo*

東京大学原子力工学研究施設の超短パルスレーザーを用いたイオン発生実験を行った。レーザーパラメーターは、波長800nm,パルス長50fs,ピーク強度6$$times$$10$$^{18}$$W/cm$$^{2}$$でコントラストは10$$^{-5}$$程度,ターゲットは厚さ5$$mu$$mのタンタル箔を用いた。その結果、1MeVのプロトンと2MeVの電子の発生を確認した。この実験結果を解釈するために、ターゲットがプリパルスによって完全にプラズマ化した状態でメインパルスと相互作用をする低密度プラズマスラブを用いた新しいイオン加速機構を導入し、さらにそれに基づくシミュレーションを行った。実験結果とシミュレーション結果は良好な一致を示した。また、新しい加速機構が有する独自のレーザー強度に対するスケーリング側に基づいて、実用的なレーザープラズマイオン源の可能性が示される。

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パーセンタイル:4.27

分野:Physics, Multidisciplinary

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