Ablative capillary discharge for laser plasma electron acceleration

レーザープラズマ電子加速に使用するアブレーション型キャピラリ放電

亀島 敬; 小瀧 秀行; 神門 正城; 大東 出; 川瀬 啓悟; 福田 祐仁; Chen, L. M.; 本間 隆之; 近藤 修司; Bulanov, S. V.; 木村 豊秋; 田島 俊樹; 杉山 精博*; 中島 一久; 黒川 真一*; 汲田 哲郎*

Kameshima, Takashi; Kotaki, Hideyuki; Kando, Masaki; Daito, Izuru; Kawase, Keigo; Fukuda, Yuji; Chen, L. M.; Homma, Takayuki; Kondo, Shuji; Bulanov, S. V.; Kimura, Toyoaki; Tajima, Toshiki; Sugiyama, Kiyohiro*; Nakajima, Kazuhisa; Kurokawa, Shinichi*; Kumita, Tetsuro*

近年、レーザープラズマ電子加速が抱える問題点の一つであるレーザーの集光距離による加速距離の制限を解決するためにキャピラリ放電管を用いたプラズマ生成が注目されている。プラズマは密度が高いほど屈折率が低くなるため放電管の中でプラズマ密度を中心で薄く、その外周を高く分布させれば光ファイバーと同じ原理でレーザーは放電管内のプラズマ中を集光伝搬しながら相互作用する。2006年にKEK, JAEA及び中国工程物理研究院とで共同実験を行い、キャピラリ放電管を用いて560MeVの電子ビームの生成に成功した。その実験結果を報告する。

Recently, it is noticed to generate plasma by using capillary discharge in order to solve a limit due to focal distance of laser, which is one of problems in laser plasma electron acceleration. Since the higher its plasma density, the lower plasma refraction index is, a laser propagates in plasma with its focal size kept and interacts plasma in same principle of optical fiber by distributing plasma as its outside is more dense than its inside. In 2006, KEK, JAEA, and Chinese Academy Engineering Physics(CAEP) carried out a collaboration experiment, where we succeed in generating 560MeV electron beam by using discharge capillary. The result will be informed.