ミー散乱を用いたクラスターサイズ評価におけるガス密度依存性の検討

Discussion of gas density dependence in the cluster size evaluation using Mie scattering

神野 智史   ; 福田 祐仁; 榊 泰直; 余語 覚文; 金崎 真聡; 近藤 公伯; Faenov, A. Ya.*; Skobelev, I. Yu.*; Pikuz, T.; Boldarev, A. S.*; Gasilov, V. A.*

Jinno, Satoshi; Fukuda, Yuji; Sakaki, Hironao; Yogo, Akifumi; Kanasaki, Masato; Kondo, Kiminori; Faenov, A. Ya.*; Skobelev, I. Yu.*; Pikuz, T.; Boldarev, A. S.*; Gasilov, V. A.*

クラスターガスターゲットを用いたレーザー駆動イオン加速実験により、高エネルギーイオンの発生を実現した。このときBoldarevモデルに基づいて特別に設計されたノズルが使用された。しかしながら、イオン加速機構解明や加速条件最適化のために、クラスターガスターゲットの特性評価は十分に行われていない。そこで本研究では、ミー散乱と干渉計を用いたターゲット診断装置を開発した。CO(30%)とH(70%)の混合ガスのガスジェットに対する散乱光の角度分布を測定では、サブミクロンサイズのCOクラスターが生成されていることが明らかになった。また干渉計によりガス密度プロファイルを求めた。講演ではガス密度とクラスターサイズの関係について検討する。

We have achieved high-energy ion generation in the laser driven ion acceleration using cluster-gas targets, which has been prepared by using the nozzle specially designed based on the Boldarev's model. However, a characterization of the cluster-gas targets is not sufficient to further investigate the ion acceleration mechanism and optimize the acceleration condition. In present work, the target diagnosis apparatus applying Mie scattering and interferometry has been developed. The sub-micron sized CO clusters were verified by measuring the angular distribution of the scattering light from the mixed gas target of CO (30%) and H (70%). Moreover, the gas density profile was obtained by the interferometry. We will discuss the relation between gas density and a cluster size in the presentation.