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越智 義浩; 長谷川 登; 河内 哲哉; 田中 桃子; 錦野 将元; 岸本 牧; 大場 俊幸; 杉山 僚
no journal, ,
In the Kansai Photon Science Institute of Japan Atomic Energy Agency (JAEA), spatially full coherent X-ray laser beam at wavelength of 13.9 nm has been demonstrated by means of oscillator-amplifier scheme. We have already started application researched using the 13.9-nm laser, however the shot rate of the present system, 1 shot per 20 minutes, is not sufficient. The shot rate is limited by cooling time of the rod amplifier. We have developed new driver laser system (TOPAZ: Twin OPtical Amplifiers using Zigzag slab) for pumping the X-ray lasers at 0.1-Hz repetition rate at JAEA. The laser system consists of Ti:Sapphire oscillator (
= 1053 nm), pulse stretcher, OPCPA, prepulse generator, flash lamp pumped zigzag slab Nd:glass amplifiers, pulse compressor, and line focusing system.
桐山 博光; 森 道昭; 中井 善基; 下村 拓也; 田上 学*; 岡田 大; 近藤 修司; 金沢 修平; 大東 出; 匂坂 明人; et al.
no journal, ,
レーザー駆動粒子加速などの利用研究を推進するために、高コントラスト・高強度レーザーシステムの開発を行っている。高いコントラストを得るために、高エネルギーパルスによりシードされた光パラメトリックチャープパルス増幅器(OPCPA)を前置増幅器として採用し、高い強度を得るために、後段にチタンサファイアチャープパルス増幅器を用いたシステムの開発を行っている。1nsにパルス幅を伸張されたマイクロジュールの高いエネルギーを有するシード光は、OPCPA前置増幅器によりミリジュールまで増幅され、その後、チタンサファイア前置増幅器で300mJ、チタンサファイア主増幅器で3Jにまで増幅される。チタンサファイア主増幅器における熱負荷を低減させるために結晶を100Kにまで冷却している。パルス圧縮後に、ほぼ回折限界の優れた集光径で10
W/cm
を達成するとともに、psの時間領域において10
桁以上の高いコントラストを得た。
Bolton, P. R.
no journal, ,
Proton and ion facilities for cancer treatment are rapidly being established around the globe. Energetic proton and ion yields from intense laser-plasma interactions have shown promise for the development of compact laser-driven hadron therapy facilities. Scaled laser system requirements for 200 MeV proton generation call for repetition rated PW power levels. The Japan Atomic Energy Agency (JAEA) has established the Photo-Medical Research Centre (PMRC) which brings together researchers from academic, national laboratory, industrial and medical communities. Our main goal at PMRC is to develop efficient laser-plasma-accelerated proton and ion beams that are suitable for many applications of which the primary one is hadron cancer therapy. PMRC will be introduced and our recent progress will be presented.
Bulanov, S. V.
no journal, ,
The talk is devoted to such the processes fundamental for nowadays relativistic regimes of the laser matter interaction as generation and evolution of relativistic coherent nonlinear electromagnetic structures; generation of extremely high intensity electromagnetic waves and extremely high energy charged particle beams; novel regimes of electromagnetic wave interaction with matter and to the prospects of using the laser relativistic plasmas for the high energy physics and for the laboratory relativistic astrophysics.
桐山 博光; Terranova, F.*; Pegoraro, F.*
no journal, ,
極短パルスを生成するために、増幅媒質に光パラメトリックチャープパルス増幅器(OPCPA)を用いた増幅スペクトル拡大の理論的評価を行っている。増幅するチャープパルスを複数に分離し、位相整合条件をわずかに変えた複数のOPCPAにて増幅を行う。このような構成にすることで、それぞれの増幅器で増幅波長をわずかに変えることができるので、短波長から長波長までの広いスペクトル帯域の増幅が可能となる。最後に増幅された複数のチャープパルスを重ね合わせることで、シングルビームに比して、大型の非線形光学結晶,大型のポンプレーザーを用いることなしに、高エネルギーでかつ広いスペクトル帯域の増幅が可能であることを理論的に示した。