Fast heating of cylindrically imploded plasmas by petawatt laser light

ペタワットレーザーによる円筒状爆縮プラズマの高速加熱

中村 浩隆*; 千徳 靖彦*; 松岡 健史*; 近藤 公伯; 中堤 基彰*; 乗松 孝好*; 白神 宏之*; 田中 和夫*; 兒玉 了祐*

Nakamura, Hirotaka*; Sentoku, Yasuhiko*; Matsuoka, Takeshi*; Kondo, Kiminori; Nakatsutsumi, Motoaki*; Norimatsu, Takayoshi*; Shiraga, Hiroyuki*; Tanaka, Kazuo*; Kodama, Ryosuke*

シリンドリカルに爆縮するプラズマの過熱についてレポートする。シリンダー状に爆縮したプラズマは長尺であることからR値を大きく稼ぐことができ、高速点火実験において効率のよい加熱のデモンストレーションになる。実験で評価された結合効率は14-21%であった。

We produced cylindrically imploded plasmas, which have the same density-radius product of the imploded plasma R with the compressed core in the fast ignition experiment and demonstrated efficient fast heating of cylindrically imploded plasmas with an ultraintense laser light. The coupling efficiency from the laser to the imploded column was 14%-21%, implying strong collimation of energetic electrons over a distance of 300 micron of the plasma. Particle-in-cell simulation shows confinement of the energetic electrons by self-generated magnetic and electrostatic fields excited along the imploded plasmas, and the efficient fast heating in the compressed region.