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*

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*

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,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 use discharge capillary for removing an acceleration length limit due to laser focus, which is one of problems to solve in laser plasma electron acceleration. Inside discharge plasma, laser propagates with its initial spot size kept and interacts plasma because the plasma distribution has the same refraction structure as optical fiber. In 2006, KEK, JAEA and Chinese Academy Engineering Physics (CAEP) carried out collaboration experiment. We succeeded the production of 560MeV electron beam by using discharge capillary. The experimental result will be reported.