超短パルス高強度レーザーを用いたプロトン発生

Proton generation with a high intensity ultra-short pulse laser

匂坂 明人; 大道 博行; 森 道昭; 余語 覚文; 小倉 浩一; 織茂 聡; 西内 満美子; Ma, J.-L.; Pirozhkov, A. S.; 桐山 博光; 金沢 修平; 近藤 修司; 中井 善基; 下村 拓也*; 田上 学*; 圷 敦; 岡田 大; 本村 朋洋*; 河内 哲哉; Bulanov, S. V.; Esirkepov, T. Z.; 長友 英夫*

Sagisaka, Akito; Daido, Hiroyuki; Mori, Michiaki; Yogo, Akifumi; Ogura, Koichi; Orimo, Satoshi; Nishiuchi, Mamiko; Ma, J.-L.; Pirozhkov, A. S.; Kiriyama, Hiromitsu; Kanazawa, Shuhei; Kondo, Shuji; Nakai, Yoshiki; Shimomura, Takuya*; Tanoue, Manabu*; Akutsu, Atsushi; Okada, Hajime; Motomura, Tomohiro*; Kawachi, Tetsuya; Bulanov, S. V.; Esirkepov, T. Z.; Nagatomo, Hideo*

超短パルス高強度レーザーと物質との相互作用により発生する高エネルギーのX線,イオン,電子は、テーブルトップの放射線源として注目されている。特に高エネルギーイオンについては、医療用としての小型加速器への利用が期待されている。本研究では、レーザー励起の高エネルギーイオン発生を目的とし、プロトン発生の実験を行った。原子力機構設置のチタンサファイアレーザーを用いて、チタンの薄膜ターゲットに照射した。プロトン計測と同時にレーザーのプリパルスにより生成されるプリプラズマを干渉計測により測定した。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。さらにプリプラズマサイズに対するプロトン発生の依存性を調べた結果、プリプラズマの分布を抑制することでプロトンの発生量が大きく変化することがわかった。

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