Plasma-mirror free 40 MeV proton beam generation with ultra-high intensity high-contrast Ti:sapphire laser system

高い強度,高いコントラストのチタンサファイアレーザーシステムを用いたプラズマミラーフリー40MeV陽子線の発生

小倉 浩一; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 谷本 壮; Esirkepov, T. Z.; 匂坂 明人; 神門 正城; 静間 俊行; 早川 岳人; 桐山 博光; 下村 拓也; 近藤 修司; 金沢 修平; 中井 善基*; 笹尾 一*; 笹尾 文崇; 福田 祐仁; 榊 泰直; 金崎 真聡; 余語 覚文; 近藤 公伯

Ogura, Koichi; Nishiuchi, Mamiko; Pirozhkov, A. S.; Tanimoto, Tsuyoshi; Esirkepov, T. Z.; Sagisaka, Akito; Kando, Masaki; Shizuma, Toshiyuki; Hayakawa, Takehito; Kiriyama, Hiromitsu; Shimomura, Takuya; Kondo, Shuji; Kanazawa, Shuhei; Nakai, Yoshiki*; Sasao, Hajime*; Sasao, Fumitaka; Fukuda, Yuji; Sakaki, Hironao; Kanasaki, Masato; Yogo, Akifumi; Kondo, Kiminori

応用に適したチタンサファイアレーザーシステムを用い、従来の最も高いエネルギー25MeVを上回る40MeVの陽子線を発生できた。このとき、高いコントラスト1E10のレーザー光の伝送効率の向上、伝送波面の向上より集光強度1E21W/cm/cmを達成し、これを薄膜に照射してプラズマを生成して陽子発生実験を行った。

Without plasma mirror, the maximum proton energy of 40 MeV is obtained using a compact, high spatiotemporal-quality, high-intensity Ti:sapphire laser system with an intensity of 1E21 W/cm/cm for the first time to our knowledge.