New method to measure the rise time of a fast pulse slicer for laser ion acceleration research

レーザーイオン加速研究における高速パルススライサー立ち上がり時間の新計測法

森 道昭; 余語 覚文; 桐山 博光; 西内 満美子; 小倉 浩一; 織茂 聡; Ma, J.*; 匂坂 明人; 金沢 修平; 近藤 修司; 中井 善基; 圷 敦; 山本 洋一*; 下村 拓也*; 田上 学*; 中村 衆*; 白井 敏之*; 岩下 芳久*; 野田 章*; 大石 祐嗣*; 名雪 琢弥*; 藤井 隆*; 根本 孝七*; Choi, I. W.*; Yu, T. J.*; Ko, D.-K.*; Lee, J.*; 大道 博行; Esirkepov, T. Z.; Bulanov, S. V.; Bolton, P. R.; 木村 豊秋*

Mori, Michiaki; Yogo, Akifumi; Kiriyama, Hiromitsu; Nishiuchi, Mamiko; Ogura, Koichi; Orimo, Satoshi; Ma, J.*; Sagisaka, Akito; Kanazawa, Shuhei; Kondo, Shuji; Nakai, Yoshiki; Akutsu, Atsushi; Yamamoto, Yoichi*; Shimomura, Takuya*; Tanoue, Manabu*; Nakamura, Shu*; Shirai, Toshiyuki*; Iwashita, Yoshihisa*; Noda, Akira*; Oishi, Yuji*; Nayuki, Takuya*; Fujii, Takashi*; Nemoto, Koshichi*; Choi, I. W.*; Yu, T. J.*; Ko, D.-K.*; Lee, J.*; Daido, Hiroyuki; Esirkepov, T. Z.; Bulanov, S. V.; Bolton, P. R.; Kimura, Toyoaki*

本グループでは、京都大学・電力中央研究所・GIST等と共同でレーザー駆動プロトンビームの利用に向け、レーザー・ターゲット双方からエネルギー/変換効率/Emittanceの最適化に関する研究を進めている。本論文はその研究の過程において開発したレーザー駆動高エネルギープロトンビーム発生におけるチャープパルスを用いた高速パルススライサー装置の新たな性能評価法と、その後に行ったイオン加速実験に関する結果をまとめたものである。この研究開発によって、新手法の有意性を明らかにするとともに、プレパルスの抑制により最大2.3MeVのプロトンビームの発生を実証しプレパルスがプロトンビームの高エネルギー化に重要な役割を果たすことを明らかにした。

A dependence of cut-off proton kinetic energy on laser prepulse duration has been observed. ASE pedestal duration is controlled by a fast electro-optic pulse slicer where the risetime is estimated to be 130 ps. We demonstrate a new correlated spectral technique for determining this risetime using a stretched, frequency chirped pulse.