超高強度超短パルスレーザーの薄膜照射で発生する電子スペクトル計測

Measurement of electron spectrum generated by irradiating thin-Foil target with Ultra-intense Ultra-short pulse laser

前田 祥太; 西内 満美子; 榊 泰直; 匂坂 明人; Pirozhkov, A. S.; Pikuz, T.; Faenov, A. Ya.*; 小倉 浩一; 福田 祐仁; 松川 兼也*; 田尾 陽*; 楠本 多聞*; 金崎 真聡; 森 豊*; 神門 正城; Esirkepov, T. Z.; 岡田 大; 桐山 博光; 下村 拓也; 田上 学; 中井 善基*; 岡本 征洋*; 鳥本 和弘; 近藤 修司; 金沢 修平; 松本 吉弘; 圓谷 志郎; 境 誠司; 錦野 将元; 河内 哲哉; 山内 知也*; 渡辺 幸信*; Bulanov, S. V.; 近藤 公伯

Maeda, Shota; Nishiuchi, Mamiko; Sakaki, Hironao; Sagisaka, Akito; Pirozhkov, A. S.; Pikuz, T.; Faenov, A. Ya.*; Ogura, Koichi; Fukuda, Yuji; Matsukawa, Kenya*; Tao, Akira*; Kusumoto, Tamon*; Kanasaki, Masato; Mori, Yutaka*; Kando, Masaki; Esirkepov, T. Z.; Okada, Hajime; Kiriyama, Hiromitsu; Shimomura, Takuya; Tanoue, Manabu; Nakai, Yoshiki*; Okamoto, Masahiro*; Torimoto, Kazuhiro; Kondo, Shuji; Kanazawa, Shuhei; Matsumoto, Yoshihiro; Entani, Shiro; Sakai, Seiji; Nishikino, Masaharu; Kawachi, Tetsuya; Yamauchi, Tomoya*; Watanabe, Yukinobu*; Bulanov, S. V.; Kondo, Kiminori

原子力機構では、超高強度超短パルスレーザーと薄膜を相互作用させて高エネルギーイオン発生の研究を行っている。装置の巨大化を抑えつつ発生イオンを高エネルギー化するためには、照射条件を最適化しなければならない。最適化するパラメータの決定には、イオンと同時に発生する電子や中性子、X線の情報から、プラズマ中の物理現象を知る必要がある。そこで本研究では、レーザープラズマ相互作用で発生した電子の温度を精度よく測るために、1-200MeVのブロードバンドなスペクトル検出器を開発した。検出器は、永久磁石と蛍光板およびCCDカメラで構成される。本発表では、まず、兵庫県立粒子線医療センターにて行った4・9・12・15MeVの準単色電子を用いての蛍光板発光特性の調査結果を報告する。次に、粒子輸送モンテカルロ計算コード「PHITS」を用いた計算機上での模擬実験により、データ解析手法を検証したので報告する。

In JAEA, the high energy ions generated by the interaction between Ultra-intense Ultra-Short pulse laser and thin-foil target is being studied. Irradiating condition must be optimized to generate higher energy ions while suppress the becoming gigantic of laser. It is necessary to know the physical phenomenon in plasma to determine the parameter to optimize from the information on the electron and neutron, X-rays, which are generated simultaneously with ion. In this study, in order to measure electron temperature accurately, an electron spectrometer was developed which have broad range (1-200 MeV). The detector is comprised of permanent magnets and a fluorescent plate, CCD camera. In the presentation, the result of the calibration experiment carried out using 4, 9, 12, 15 MeV quasi-monoenergetic electron beam in HIBMC will be reported. Moreover, response analysis method was inspected using PHITS which is particle transporting Monte Carlo simulation code, and will also report the result.