Proton acceleration to 40 MeV using a high intensity, high contrast optical parametric chirped-pulse amplification/Ti:sapphire hybrid laser system

高強度高コントラストOPCPAチタンサファイアレーザーシステムを使用した40MeV陽子線発生

小倉 浩一; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 谷本 壮*; 匂坂 明人*; Esirkepov, T. Z.; 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; Bulanov, S. V.; Bolton, P.; 近藤 公伯

Ogura, Koichi; Nishiuchi, Mamiko; Pirozhkov, A. S.; Tanimoto, Tsuyoshi*; Sagisaka, Akito*; Esirkepov, T. Z.; 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; Bulanov, S. V.; Bolton, P.; Kondo, Kiminori

OPCPA方式チタンサファイアレーザーで発生した高コントラスト(10)高強度(10)短パルス(40fs)のレーザー光を用いて、従来の最大エネルギー25MeVを超える40MeVの陽子線を得た。このときのレーザーエネルギーは10ジュール以下であった。15MeV以上の陽子線の発生効率は、0.1%であった。

Using high contrast (10:1) and high intensity (10 W/cm) laser pulse with the duration of 40 fs from OPCPA/Ti:Sapphire laser, a 40 MeV proton bunch is obtained, which is a record for laser pulse with energy less than 10 J. The efficiency for generation of protons with kinetic energy above 15 MeV is 0.1%.