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論文

Proton acceleration experiments and warm dense matter research using high power lasers

Roth, M.*; Alber, I.*; Bagnoud, V.*; Brown, C. R. D.*; Clarke, R.*; 大道 博行; Fernandez, J.*; Flippo, K.*; Gaillard, S.*; Gauthier, C.*; et al.

Plasma Physics and Controlled Fusion, 51(12), p.124039_1 - 124039_7, 2009/12

 被引用回数:27 パーセンタイル:72.19(Physics, Fluids & Plasmas)

The acceleration of intense proton and ion beams by ultra-intense lasers has matured to a point where applications in basic research and technology are being developed. Crucial for harvesting the unmatched beam parameters driven by the relativistic electron sheath is the precise control of the beam. In this paper we report on recent experiments using the PHELIX laser at GSI, the VULCAN laser at RAL and the TRIDENT laser at LANL to control and use laser accelerated proton beams for applications in high energy density research. We demonstrate efficient collimation of the proton beam using high field pulsed solenoid magnets, a prerequisite to capture and transport the beam for applications. Furthermore, we report on two campaigns to use intense, short proton bunches to isochorically heat solid targets up to the warm dense matter state. The temporal profile of the proton beam allows for rapid heating of the target, much faster than the hydrodynamic response time thereby creating a strongly coupled plasma at solid density. The target parameters are then probed by X-ray Thomson scattering to reveal the density and temperature of the heated volume. This combination of two powerful techniques developed during the past few years allows for the generation and investigation of macroscopic samples of matter in states present in giant planets or the interior of the earth.

口頭

J-PARC/MLF計算環境ソフトウェアフレームワークIROHAの現状

中谷 健; 稲村 泰弘; 伊藤 崇芳; 大原 高志; 川北 至信; 大友 季哉*; 鈴木 次郎*; 武藤 豪*; 小嶋 健児*; Clarke, M.*

no journal, , 

J-PARC/MLF計算環境標準のソフトウェアフレームワーク"IROHA"は今年度、(1)実験メタデータのデータベース管理、(2)自動実験ソフトウェア"Experiment Scheduler"、(3)TRIGNETの導入によるデジタル/アナログ信号の汎用イベントデータ収集、の3項目を整備中である。(1)は、MLFで実現しつつある多次元データ解析に必要なデータベースの整備であり、これにより複数の実時間測定データを組合せたさまざまな切り口の実験が可能になる。(2)は、ISISの研究者と共同で開発を行い、IROHA上で動作することにより、機器制御,データ集積,データ解析を同時並行的に一つのユーザーインターフェースから実行可能にするソフトウェアを目指して開発を行っている。(3)については外場変化をTRIGNETでイベントデータ化する。このイベントデータに付与される時刻は中性子及びTOFトリガと同期を取ることが可能である。また、TRIGNETはMLF標準データ収集ソフトウェアであるDAQミドルウェアで制御可能であるので、ただちにデータ集積システムに組み込むことが可能である。発表ではこれらの項目の現状と、平成23年度整備を予定しているリモートデータ解析環境について述べる。

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