レーザー駆動による高速電子の固体中でのエネルギー輸送

Energy transport of laser driven fast electron in solid

谷本 壮; 小倉 浩一; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 近藤 公伯

Tanimoto, Tsuyoshi; Ogura, Koichi; Nishiuchi, Mamiko; Pirozhkov, A. S.; Kondo, Kiminori

レーザー駆動による高エネルギーイオンの生成方法には、さまざまな方法が検討されている。その方法の一つとして、膜厚の薄い固体などを用いるTarget Normal Sheath Acceleration(TNSA)がある。これは、高強度レーザーを固体に照射し、レーザーとプラズマの相互作用によって生成する高速電子が固体中を伝搬し裏面から真空中に放出される際、裏面にシース電場が形成されイオンを加速させる方法である。このTNSAにより高エネルギーイオンを生成させる方法として、固体に照射するレーザー強度を高くし電子温度を上昇させる方法や固体の膜厚を薄くする方法等がある。膜厚を薄くする方法は、高速電子が固体中を往復移動することにより強いシース電場が形成され高エネルギーイオンが生成されると考えられている。このように生成される高エネルギーイオンの計測はよく行われているが、高速電子との同時計測は行われていない。本研究では、極短パルス高出力レーザーのJ-KARENレーザー装置を用い、膜厚の薄い固体に照射し、その時発生する高エネルギーイオンと高速電子の同時計測を行った。固体の膜厚等の条件を変化させた場合、高速電子のエネルギースペクトルの低エネルギー領域の電子数に違いが見られた。

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