Characterization of preformed plasmas with an interferometer for ultra-short high-intensity laser-plasma interactions

超短パルス高強度レーザーとプラズマとの相互作用研究に向けたプリプラズマの特性評価

匂坂 明人; 大道 博行; 小倉 浩一; 織茂 聡; 林 由紀雄; 西内 満美子; 森 道昭; 松門 宏治*; 福見 敦*; Li, Z.*; 中村 衆*; 高垣 賢一; 間 久直*; 鈴木 将之; 内海 隆行*; Bulanov, S. V.*; Esirkepov, T. Z.

Sagisaka, Akito; Daido, Hiroyuki; Ogura, Koichi; Orimo, Satoshi; Hayashi, Yukio; Nishiuchi, Mamiko; Mori, Michiaki; Matsukado, Koji*; Fukumi, Atsushi*; Li, Z.*; Nakamura, Shu*; Takagaki, Kenichi; Hazama, Hisanao*; Suzuki, Masayuki; Utsumi, Takayuki*; Bulanov, S. V.*; Esirkepov, T. Z.

現在、光量子利用研究グループにおいて、高強度レーザーと物質との相互作用によって生成される高エネルギー粒子(イオン,電子)やX線についての研究を行っている。また発生した高エネルギー粒子やX線については、さまざまな応用が提案されている。高強度レーザーと物質との相互作用過程においては、レーザーのプリパルスによって生成されるプリプラズマの存在を無視することができない。そこで本実験では、高エネルギー粒子やX線の計測と同時にプリプラズマの計測を行った。実験は、チタンサファイアレーザー(中心波長800nm,パルス幅50fs)を金属ターゲットに照射し、発生するイオン,電子,X線の計測と同時にプリプラズマを干渉計測によって調べた。干渉稿は、バイプリズムを用いてレーザービームの波面を傾けることによって生成している。その結果、レーザーの集光領域よりも広い領域にわたってプリプラズマが生成していることがわかった。このことより、高強度レーザーはプラズマと相互作用していることになる。さらに高エネルギー粒子等の最大エネルギーや効率を、プリプラズマとの相互作用としてシミュレーションを行い、比較することが可能となる。今後、より詳細にプリプラズマの状態を調べていく予定である。

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