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Characterization of preformed plasmas using a multi-dimensional hydrodynamic simulation code in the study of high-intensity laser-plasma interactions

多次元流体シミュレーションコードを用いた高強度レーザープラズマ相互作用研究におけるプリプラズマの特性評価

匂坂 明人; 内海 隆行*; 大道 博行; 小倉 浩一; 織茂 聡; 高井 満美子; 林 由紀雄; 森 道昭; 余語 覚文; 加道 雅孝; 福見 敦*; Li, Z.*; 中村 衆; 野田 章*; 大石 祐嗣*; 名雪 琢弥*; 藤井 隆*; 根本 孝七*; Bulanov, S. V.; Esirkepov, T. Z.; Pirozhkov, A.; 若林 大輔*; 守田 利昌*; 山極 満

Sagisaka, Akito; Utsumi, Takayuki*; Daido, Hiroyuki; Ogura, Koichi; Orimo, Satoshi; Takai, Mamiko; Hayashi, Yukio; Mori, Michiaki; Yogo, Akifumi; Kado, Masataka; Fukumi, Atsushi*; Li, Z.*; Nakamura, Shu; Noda, Akira*; Oishi, Yuji*; Nayuki, Takuya*; Fujii, Takashi*; Nemoto, Koshichi*; Bulanov, S. V.; Esirkepov, T. Z.; Pirozhkov, A.; Wakabayashi, Daisuke*; Morita, Toshimasa*; Yamagiwa, Mitsuru

高強度レーザーと物質との相互作用により、高エネルギー粒子(イオン,電子)やX線が生成される。ここで発生した高エネルギー粒子等は、さまざまな応用が提案されテーブルトップの放射線源として注目されている。このような高強度レーザーと物質との相互作用の物理過程を調べるうえで、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を評価しておく必要がある。本研究では、高強度レーザーを金属ターゲットに照射した時のプラズマ密度プロファイルを干渉計測により測定し、測定結果を多次元流体シミュレーションコードによる計算と比較した。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)を集光用のポンプ光と計測用のプローブ光に分け、ポンプ光をアルミターゲットに照射し、発生するプリプラズマをプローブ光の干渉計測によって測定した。ポンプ光の集光強度は$$sim$$5$$times$$10$$^{16}$$W/cm$$^{2}$$であり、干渉縞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た。ポンプ光とプローブ光の時間差を調整することにより、メインパルスの約10ps前からプリプラズマの測定を行った。測定結果を多次元流体シミュレーションコードによる計算と比較し、プリパルスとの関連性を調べた。

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分野:Physics, Fluids & Plasmas

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