J-KARENレーザーを用いた高エネルギープロトン加速研究

Energetic proton beam generation driven by J-KAREN laser

森 道昭; 小倉 浩一; 余語 覚文; 西内 満美子; 桐山 博光; Pirozhkov, A. S.; 匂坂 明人; 織茂 聡; 反保 元伸; 大東 出; 榊 泰直; 堀 利彦; 杉山 博則*; Esirkepov, T. Z.; Bulanov, S. V.; 岡田 大; 近藤 修司; 金沢 修平; 中井 善基; 田上 学*; 下村 拓也; 笹尾 一; 若井 大介*; 笹尾 文崇*; 杉山 僚; 岩下 芳久*; 野田 章*; 白井 敏之*; 大石 祐嗣*; 名雪 琢弥*; 藤井 隆*; 根本 孝七*; Choi, I. W.*; Lee, J.*; 西村 博明*; Bolton, P.; 大道 博行; 河西 俊一

Mori, Michiaki; Ogura, Koichi; Yogo, Akifumi; Nishiuchi, Mamiko; Kiriyama, Hiromitsu; Pirozhkov, A. S.; Sagisaka, Akito; Orimo, Satoshi; Tampo, Motonobu; Daito, Izuru; Sakaki, Hironao; Hori, Toshihiko; Sugiyama, Hironori*; Esirkepov, T. Z.; Bulanov, S. V.; Okada, Hajime; Kondo, Shuji; Kanazawa, Shuhei; Nakai, Yoshiki; Tanoue, Manabu*; Shimomura, Takuya; Sasao, Hajime; Wakai, Daisuke*; Sasao, Fumitaka*; Sugiyama, Akira; Iwashita, Yoshihisa*; Noda, Akira*; Shirai, Toshiyuki*; Oishi, Yuji*; Nayuki, Takuya*; Fujii, Takashi*; Nemoto, Koshichi*; Choi, I. W.*; Lee, J.*; Nishimura, Hiroaki*; Bolton, P.; Daido, Hiroyuki; Kawanishi, Shunichi

JAEAにおける、J-KARENチタンサファイアレーザーを用いて、陽子線がん治療のためのレーザー駆動イオン加速研究を行った。最近の結果では、厚み2.5mのステンレスターゲットに38fs/1.8J,コントラスト10のレーザー光を集光・照射することで、7MeVのカットオフエネルギーを持つ陽子ビームの生成を観測している。この結果は、レーザー駆動陽子線がん治療装置開発に関連したスケーリングを明らかにするうえで重要な成果である。講演では、この成果を中心に研究開発の近況について報告する。

Experimental studies of laser-driven ion acceleration aimed at ion therapy for cancer treatment are being conducted at the PMRC of JAEA using the J-KAREN Ti:Sapphire laser system at JAEA's APRC. In recent experiments thin foil targets have been irradiated with focused 38 fs laser pulses at the 1.8J laser energy. The energy spectrum of the proton beam is observed to extend to a cut-off value in excess of 7-MeV. Our results expose the prospects and challenges associated with developing a laser-driven ion therapy facility.