Application of CR-39 in laser-driven ion acceleration experiments

福田 祐仁; 金崎 真聡; 榊 泰直; 堀 利彦*; 反保 元伸; 近藤 公伯; 倉島 俊; 神谷 富裕; 小田 啓二*; 山内 知也*

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固体飛跡検出器CR-39は、レーザー駆動イオン加速実験において広く利用されており、レーザープラズマなどの電子線やX線などが混在する場においてもイオンビームを選択的に検出することができると言う利点がある。しかし、阻止能がCR-39の検出限界を超えるような高エネルギーイオンビームの検出は不可能である。このような場合、数枚のCR-39を束ねたスタックを用いて高エネルギーイオンビームの特性評価を行うこと等が行われている。われわれは、CR-39の後方に置いた散乱体からの後方散乱粒子を検出するという、簡便な高エネルギーイオンビームの特性診断法を考案し、高崎量子応用研究所TIARA施設の100MeV Heイオンビームを用いてこの新しい診断法の原理検証を行った。その結果、この手法により、CR-39の裏面に形成されるエッチピットを観察し、検出閾値を超える高エネルギーイオンビームの診断が可能であることを確認した。この診断法を関西光科学研究所J-KARENレーザーを用いたイオン加速実験に適用し高エネルギーイオンの検出に成功した。