レーザー加速における、a0=0.6ピーク強度での準単色電子ビーム発生

Quasi-monoenergetic electron production by laser acceleration at intensity of a0=0.6

森 道昭; 神門 正城; 大東 出; 小瀧 秀行; 林 由紀雄; Esirkepov, T. Z.; 山崎 淳; Bulanov, S. V.; 大道 博行; 木村 豊秋

Mori, Michiaki; Kando, Masaki; Daito, Izuru; Kotaki, Hideyuki; Hayashi, Yukio; Esirkepov, T. Z.; Yamazaki, Atsushi; Bulanov, S. V.; Daido, Hiroyuki; Kimura, Toyoaki

レーザー電子加速研究Gと共同でJLITE-Xチタンサファイアレーザーシステムを用いて行った準単色電子ビーム発生実験と、実験後に行ったコンピューターシミュレーションによる加速メカニズムの考察について講演を行う。実験では、波長800nm,ピーク出力3TWのレーザー光をf/13光学系によって背圧50気圧のHeガスジェット上に集光・照射を行い、発生する電子ビームの特性について調査した。その結果、中心エネルギー約20MeV・生成個数個の準単色構造の電子ビームが発生していることがわかった。さらに、照射実験後に行った2次元粒子コードシミュレーションによって、この生成メカニズムに、(1)加速媒体であるプラズマ波を励起する誘導ラマン散乱の緩やかな成長。と、(2)プラズマ波が時間とともに成長していく過程で非線形となり、やがて波が崩壊する。この時にリリースされる電子が準単色の成分を持つ。この2つが発生に大きく関与することを明らかにした。

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