原子力機構J-KARENレーザーによるイオン発生実験の現状

Laser driven ion acceleration by J-KAREN laser at JAEA

西内 満美子; 小倉 浩一; 匂坂 明人; 余語 覚文; Pirozhkov, A. S.; 森 道昭; 桐山 博光; 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; 近藤 公伯; 河西 俊一; Bolton, P.; 大石 裕二*; Choi, I. W.*; 西村 博明*

Nishiuchi, Mamiko; Ogura, Koichi; Sagisaka, Akito; Yogo, Akifumi; Pirozhkov, A. S.; Mori, Michiaki; Kiriyama, Hiromitsu; 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; Kondo, Kiminori; Kawanishi, Shunichi; Bolton, P.; Oishi, Yuji*; Choi, I. W.*; Nishimura, Hiroaki*

光医療バレープロジェクトにおいて開発中のレーザー駆動陽子線加速器の陽子線加速部分の研究の進捗状況を発表する。原子力機構関西光科学研究所のup-gradeされたJ-KARENレーザーを薄膜ターゲットに照射して、14MeVの最高エネルギーを持つ陽子線を確認した。up-gradeされたJ-KARENレーザーの特徴は、短パルス(45fs)、かつ極高コントラスト(10)であり、コントラストに関しては、世界最高レベルに達するものである。J-KARENレーザーを薄膜ターゲットにノーマル方向より照射することにより、陽子線の最大エネルギーの膜厚依存性(100nm-1m)を計測した。その結果Al2mを使用した場合に最高エネルギー14MeVを記録した(TOF及びCR-39による計測)。加速された陽子線の出射方向はターゲットノーマル方向であり、TNSAメカニズムによって加速されていると思われる。Al2mよりも薄い薄膜を使った場合の陽子線の最高エネルギーは低くなっており、レーザーパルスに先行する背景光成分によって、薄膜がblow outされていることをあらわしていると思われる。さらなる陽子線の高エネルギー加速のためには、プラズマミラー等の背景光カットの手段の導入をする必要がある。

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