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論文

Phase space dynamics after the breaking of a relativistic Langmuir wave in a thermal plasma

Grassi, A.*; Fedeli, L.*; Macchi, A.*; Bulanov, S. V.; Pegoraro, F.*

European Physical Journal D, 68(6), p.178_1 - 178_8, 2014/06

 被引用回数:6 パーセンタイル:51.09(Optics)

The relativistic Vlasov equation is integrated numerically in order to investigate the phase space development of the wave break of a relativistic Langmuir wave in a thermal plasma. Relativistic effects lead to a differential retardation in the time required by the electrons to evolve in phase space, the largest momentum electron staking the longest time. This leads to the formation of long lasting spikes in momentum space at the wave break position that propagates with a velocity close to the speed of light and to extremely steep density jumps in coordinate space.

論文

Increase in the beam intensity of the linac-based slow positron beam and its application at the Slow Positron Facility, KEK

和田 健*; 兵頭 俊夫*; 柳下 明*; 池田 光男*; 大澤 哲*; 設楽 哲夫*; 満汐 孝治*; 立花 隆行*; 長嶋 泰之*; 深谷 有喜; et al.

European Physical Journal D, 66(2), p.37 - 40, 2012/02

 被引用回数:28 パーセンタイル:12.64(Optics)

本論文では、高エネルギー加速器研究機構(KEK)低速陽電子実験施設の最近の進展について報告する。はじめに、低速陽電子ビームを生成するためのコンバータ・モデレータアッセンブリの改良を行った。具体的には、コンバータ・モデレータのフレームをタンタルで作製し、モデレータ内部ではタングステン薄膜を井桁状に2セット組み、2段に配置した。この改良により、低速陽電子のビーム強度が以前のものに比べて一桁増大するに至った。この高強度陽電子ビームを用いて、二つの新たな研究が進展した。一つは、ポジトロニウム負イオンの光脱離実験を行い、レーザーによるポジトロニウムの中性化に成功した。二つ目は、反射高速陽電子回折(RHEPD)装置を開発し、これまでの線源法に比べて5-10倍の反射強度を得ることに成功した。今後、両実験のさらなる発展が見込まれる。

論文

Control of laser-accelerated proton beams by modifying the target density with ASE

余語 覚文; 桐山 博光; 森 道昭; Esirkepov, T. Z.; 小倉 浩一; 匂坂 明人; 織茂 聡; 西内 満美子; Pirozhkov, A. S.; 長友 英夫*; et al.

European Physical Journal D, 55(2), p.421 - 425, 2009/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:75.87(Optics)

高強度レーザー光に先んじてターゲットに入射する自然増幅光(amplified spontaneous emission: ASE)を利用して、固体ターゲットを近臨界密度プラズマに変換し、そこからのレーザーイオン加速を実証した。本発表では、ASE強度を3桁変化させることで、ターゲットの密度がレーザーイオン加速に与える効果を直接的に比較した。その結果、ターゲット密度を変化させることで、レーザー加速された陽子線のビーム方向を制御できることが明らかになった。

論文

High-power laser-driven source of ultra-short X-ray and gamma-ray pulses

Esirkepov, T. Z.; Bulanov, S. V.; Zhidkov, A.*; Pirozhkov, A. S.; 神門 正城

European Physical Journal D, 55(2), p.457 - 463, 2009/11

 被引用回数:3 パーセンタイル:75.87(Optics)

Employing the "Flying Mirror" concept, we are developing a compact, tunable high-power coherent X-ray source. It will expand the range of applications of the powerful X-ray sources: high-contrast imaging of biological objects, multi-photon ionization in atomic physics and spectroscopy, novel properties of matter in material sciences, and nonlinear quantum electrodynamics processes.

論文

Prospect for extreme field science

田島 俊樹

European Physical Journal D, 55(2), p.519 - 529, 2009/11

 被引用回数:21 パーセンタイル:58.94(Optics)

ELI(極端光施設)は、今までわれわれが夢想していたのみと思っていた極強度の電磁場を提供できる。これがもたらす新しい科学の前線について解説する。レーザー加速による超高エネルギーへの踏み込みもその一つである。また、「真空」を物理する新しいスコープも開けるであろう。こうした広範な科学の前線が拓かれることの意義について詳述する。

論文

Relativistic laser-matter interaction and relativistic laboratory astrophysics

Bulanov, S. V.; Esirkepov, T. Z.; Habs, D.*; Pegoraro, F.*; 田島 俊樹*

European Physical Journal D, 55(2), p.483 - 507, 2009/11

 被引用回数:80 パーセンタイル:18.84(Optics)

The paper is devoted to the prospects of using the laser radiation interaction with plasmas in the laboratory relativistic astrophysics context. We discuss the dimensionless parameters characterizing the processes in the laser and astrophysical plasmas and emphasize a similarity between the laser and astrophysical plasmas in the ultra relativistic energy limit. In particular, we address basic mechanisms of the charged particle acceleration, the collisionless shock wave and magnetic reconnection and vortex dynamics properties relevant to the problem of ultrarelativistic particle acceleration.

論文

Stability of a plasma foil in the radiation pressure dominated regime

Pegoraro, F.*; Bulanov, S. V.

European Physical Journal D, 55(2), p.399 - 405, 2009/11

 被引用回数:5 パーセンタイル:65.47(Optics)

The stability of a thin plasma foil accelerated to relativistic velocities by the radiation pressure of an ultra high intensity electromagnetic pulse is investigated. The effects of the onset of a Rayleigh-Taylor-like instability are discussed in the context of the ion acceleration process during the interaction of the laser pulse with the plasma. It is stressed that the experimental study of this advanced laser plasma interaction regime will be accessible within the framework of the ELI experiment and will be of relevance for our understanding of high energy astrophysical phenomena.

論文

Experimental studies of the high and low frequency electromagnetic radiation produced from nonlinear laser-plasma interactions

神門 正城; Pirozhkov, A. S.; 福田 祐仁; Esirkepov, T. Z.; 大東 出; 川瀬 啓悟; Ma, J. L.*; Chen, L. M.*; 林 由紀雄; 森 道昭; et al.

European Physical Journal D, 55(2), p.465 - 474, 2009/09

 被引用回数:15 パーセンタイル:34.33(Optics)

高強度レーザーとプラズマの非線型な相互作用により、高エネルギーの粒子やX線からTHz領域までの光子が生成される。われわれの高周波電磁放射生成方法は、高強度超短パルスレーザーにより作られる航跡波に近赤外のレーザー光を相互作用させるものである。この飛翔鏡の原理検証実験についてレビューを行う。また、われわれの実験では同時に、低周波の電磁波生成も観測している。これはプラズマ中に生成されるソリトンからの電磁放射であると認識している。ソリトンは、不足密度プラズマ中で生成され、レーザー光のエネルギーの一部をレーザーと同一の偏光の低周波電磁波として閉じこめ、プラズマと真空の境界で電磁放射を行うものである。このソリトンからの低周波電磁波を偏光分解計測した結果を報告する。

論文

Startup of superheavy element chemistry at RIKEN

羽場 宏光*; 秋山 隆宏*; 加治 大哉*; 菊永 英寿*; 栗林 隆宏*; 森本 幸司*; 森田 浩介*; 大江 一弘*; 佐藤 望*; 篠原 厚*; et al.

European Physical Journal D, 45(1), p.81 - 86, 2007/10

 被引用回数:9 パーセンタイル:50.64(Optics)

理研における超重元素化学の立ち上げ状況について紹介する。理研線形加速器に付設された気体充填型反跳分離器(GARIS)とガスジェット搬送装置を組合せたシステムを新たに整備し、$$^{169}$$Tm($$^{40}$$Ar,3n), $$^{208}$$Pb($$^{40}$$Ar,3n)反応で合成した$$^{206}$$Fr, $$^{245}$$Fmを用いてシステムのテストを行った。GARISにより分離した後ガスジェット搬送したこれらの核種のアルファ線を回転円盤型測定装置を用いて同定した。ガスジェット効率はビーム電流に依存せず、80%以上であった。また、理研K70AVFサイクロトロンにおいてもガスジェット結合型超重元素製造チェンバーを整備した。それぞれ$$^{238}$$U($$^{22}$$Ne,5n), $$^{248}$$Cm($$^{18}$$O,5n)反応で合成した$$^{255}$$No, $$^{261}$$Rfのガスジェット搬送実験を行った。

論文

The Azimuthal dependent oxidation process on Cu(110) by energetic oxygen molecules

盛谷 浩右; 岡田 美智雄*; 福山 哲也*; 寺岡 有殿; 吉越 章隆; 笠井 俊夫*

European Physical Journal D, 38(1), p.111 - 115, 2006/04

 被引用回数:13 パーセンタイル:42.51(Optics)

本研究ではCu(110)表面の酸化の初期過程である酸素解離吸着過程について調べるために、超音速分子線法を用い入射酸素分子の運動エネルギーを制御し、Cu表面の酸化過程の酸素分子並進運動エネルギー依存性を放射光を用いたX線光電子分光(XPS)によりO1sの光電子ピークを追跡し調べた。並進運動エネルギー2.3eVの超熱酸素分子線を表面垂直方向又は45$$^{circ}$$方向から入射しCu(110)表面に酸素を吸着させた。2.3eVの超熱酸素分子ビームを45$$^{circ}$$の入射角で表面の[100]方向に沿って入射した場合は表面に垂直に入射した場合と反応が進行する速度は変わらない。しかし45$$^{circ}$$の入射角で表面の[1$$bar{1}$$0]方向に沿って入射した場合は反応速度が小さくなることがわかった。これは酸素吸着時にできるp(2$$times$$1)-added row構造が障害となり酸素が活性サイトにアクセスするのを妨害しているためと考えられる。

論文

Effect of ion irradiation on C$$_{60}$$ thin films

鳴海 一雅; Xu, Y.; 宮下 喜好*; 楢本 洋

European Physical Journal D, 24(1-3), p.385 - 388, 2003/06

 被引用回数:3 パーセンタイル:79.6(Optics)

7-MeV $$^{12}$$C$$^{2+}$$イオンを照射したC$$_{60}$$薄膜の構造変化をラマン分光法で調べた。まず、イオンを照射した薄膜は光重合化に対して耐性を示し、その程度は照射量が増えるにつれて大きくなった。これは、高速イオンとの衝突によるC$$_{60}$$分子の分解とそれに伴う結晶格子の乱れが、光重合反応を抑制したからだと考えられる。また、イオン照射によるC$$_{60}$$分子からの中間生成物は観測されなかった。このことはイオンとの衝突によって個々のC$$_{60}$$分子が完全に分解されてしまうことを意味する。${it A}$$$_{g}$$(2)モードのピーク強度の照射量依存から分子分解の実効断面積$$sigma$$ = 5.1$$times$$10$$^{-15}$$ cm$$^{2}$$という値を得た。

論文

Radiation defects in nano-structured materials

大塚 英男; 北條 喜一; 前田 裕司*; 大津 仁; 須貝 宏行; 山本 博之

European Physical Journal D, 16(1-3), p.309 - 311, 2001/09

超微粒子の持つ表面効果に着目し、耐照射性を発現する新素材の開発を行っている。ここでは、微粒子単体内部における欠陥の挙動を調べた。低・高2種類のエネルギーのイオン照射を行い、欠陥の観察は等価型電顕を用いた。低エネルギーイオン照射の場合、微粒子中にバブルが形成され、そのバブルの大きさや分布は、温度に大きく依存していることを見いだした。高エネルギーイオン照射においても、積層欠陥が形成され、前記同様の挙動を示した。さらに、これらの現象の解析のために、シミュレーションプログラムを開発した。シミュレーションにおいては、欠陥(空孔)の拡散係数を変化させることで実験結果とよい一致を得た。これらの結果から、ナノクリスタルにおける照射欠陥の制御の方法の見通しを得た。

論文

Zeeman effect of atomic uranium in the high lying odd levels measured by laser induced fluorescence spectroscopy

大場 正規; 赤岡 克昭; 宮部 昌文; 若井田 育夫

European Physical Journal D, 10(3), p.349 - 352, 2000/06

 被引用回数:4 パーセンタイル:71.2(Optics)

レーザー誘起蛍光法によりウラン原子のゼーマン効果を測定し、従来の測定法では得られなかった高励起準位のJ値、g因子を得ることができた。また、従来の測定で得られたデータと不一致のものがあり、詳細に調べた結果、われわれのデータが正しいことを裏づけることができた。g因子は、1%以内の誤差で測定できることを示した。

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