CR-39及びZnS(Ag)蛍光膜による固体ターゲットを用いたレーザー駆動イオンビームの計測

Diagnostics of laser-accelerated ion beams using CR-39 and ZnS(Ag) fluorescent screen

金崎 真聡; 福田 祐仁; 榊 泰直; 余語 覚文; 神野 智史   ; 西内 満美子; 小倉 浩一; 赤城 卓*; 近藤 公伯; 小田 啓二*; 山内 知也*

Kanasaki, Masato; Fukuda, Yuji; Sakaki, Hironao; Yogo, Akifumi; Jinno, Satoshi; Nishiuchi, Mamiko; Ogura, Koichi; Akagi, Takashi*; Kondo, Kiminori; Oda, Keiji*; Yamauchi, Tomoya*

高強度レーザーによる固体ターゲットを用いたレーザー駆動イオン加速実験では、最大で40MeVのプロトンの発生が確認されている。イオン計測にはCR-39が広く利用されているが、最大エネルギーの決定精度については、さまざまな問題点が残されていた。本研究では積層したCR-39を用い、レーザーによって加速されたイオンの計測を行った。エッチピットが確認された最終層のCR-39に対して、多段階エッチング法を適用することで、最終層内での飛程を算出し、最大エネルギーをE=0.1MeVという高い精度で決定した。また、ZnS(Ag)蛍光体を用いたオンライン型検出器による計測も行った。

Recently, high energy protons with a maximum energy of 40 MeV have been generated by laser-driven ion acceleration experiment with solid target. Although, the CR-39 detectors have been widely utilized in the laser-driven ion acceleration experiments, it has not been carried out the precise analysis for each etch pit. In the present study, we have applied the multi-step etching technique to stacked CR-39 detector unit which is irradiated by laser-accelerated protons. This method allows us to measure the maximum energy of proton precisely, which can obtain high energy resolution with uncertainty E = 0.1 MeV. And also we have carried out the on-line measurement using ZnS(Ag) fluorescent screen for laser-accelerated ion beams.