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報告書

日本原子力研究開発機構量子ビーム応用研究部門第16回光量子科学研究シンポジウム論文集; 2015年10月15日$$sim$$16日,京都府木津川市

光量子科学研究シンポジウム事務局

JAEA-Conf 2016-001, 53 Pages, 2016/03

JAEA-Conf-2016-001.pdf:6.17MB

平成27年10月15日-16日の2日間にわたり「第16回光量子科学研究シンポジウム」を関西光科学研究所木津地区において開催した。本プロシーディング集にはそこで行われた講演およびポスター発表のうちから、プロシーディングとして投稿されたものを収録している。

論文

Sedimentation of substitutional solute atoms in In-Pb system alloy under strong gravitational field; Experiments and simulations

小野 正雄; 木下 貴博*; 上野 秀人*; Huang, X.*; 長壁 豊隆; 真下 茂

Materials Transactions, 46(2), p.219 - 224, 2005/02

 被引用回数:7 パーセンタイル:53.8(Materials Science, Multidisciplinary)

本研究では、In-Pb系合金について超重力場実験を行い原子の沈降と相平衡について調べた(最大加速度:100万Gレベル,温度:融点直下(固体),出発試料:中間相の$$alpha$$相単相(面心正方晶),時間:30-150h)。回収試料は、重力方向にPbの濃度が増加して重力と反対方向にInの濃度が増加する傾斜構造を形成していた。100時間実験後の回収試料では、単相の出発状態から、重力側にPb相、反対側にIn相が出現し、それぞれの同一結晶構造内での格子定数が連続的に変化していることがわかった。以上から、この傾斜構造は原子スケールの傾斜構造であり、置換型溶質原子であるInとPb原子の沈降によって形成されたものであることが確認された。また、時間条件を変えた3つの実験結果(30h, 60h, 150h)から、60時間以下で定常状態に達したことがわかった。沈降プロセスのシミュレーションを行った結果、沈降の拡散係数が、化学ポテンシャルによる一般的な拡散係数の8倍と見積もられた。以上の結果は、この系の沈降の拡散メカニズムが一般的な拡散メカニズムと異なることを示唆している。

論文

Electron acceleration by a nonlinear wakefield generated by ultrashort (23-fs) high-peak-power laser pulses in plasma

神門 正城; 益田 伸一; Zhidkov, A.*; 山崎 淳; 小瀧 秀行; 近藤 修司; 本間 隆之*; 金沢 修平; 中島 一久; 林 由紀雄; et al.

Physical Review E, 71(1), p.015403_1 - 015403_4, 2005/01

 被引用回数:33 パーセンタイル:79.46(Physics, Fluids & Plasmas)

現在まででは最短のパルス幅(23fs)で相対論的な高出力(20TW)のレーザーを、不足密度プラズマ中に強く集光する実験を行った。プラズマ密度が10$$^{20}$$cm$$^{-3}$$の領域で、MeVを越えるエネルギーの電子の発生を確認した。このMeV電子は、2温度分布をしており、シミュレーションの結果から、波の破砕機構の違いから生じていると考えられる。高温部の電子は、レーザーのプリパルスにより作られるプラズマ密度のキャビティー部での速い入射により形成され、パルス幅はフェムト秒であり、一方、低温部の電子は相対論的強度による波の破壊により加速されたもので、ピコ秒のパルス幅を持つことがわかった。

論文

Plasma wakefield acceleration for ultrahigh-energy cosmic rays

Chen, P.*; 田島 俊樹; 高橋 義幸*

Physical Review Letters, 89(16), p.161101_1 - 161101_4, 2002/10

 被引用回数:91 パーセンタイル:92.03(Physics, Multidisciplinary)

相対論的流れのあるプラズマ中のアルヴェン衝撃波によって誘起された航跡場に基づく宇宙線加速の新しい機構を導入する。この機構においてはテスト粒子の単位長さあたりのエネルギー利得はローレンツ不変である。加速粒子が無衝突になりプラスマ中でエネルギーをほとんど失わなくなる透明性のための閾値がある。乱雑な加速-減速フェーズの統計的邂逅は、1/E$$^{2}$$という巾乗則を生み出す。こうしたプラズマ航跡場を生み出すのに好都合な環境は宇宙に汎在している。例えば、超GZK,超高エネルギー宇宙線(UHECR)の生成機構が$$gamma$$線バーストにおいて起きる。こうした加速においては、10$$^{16}$$eV/cm にのぼる加速匂配にもなる。この理論で評価された超高エネルギー粒子量は、UHECRの観測と一致している。

口頭

Measurement of electron oscillation by a plasma wave and a laser pulse

小瀧 秀行; 林 由紀雄; 森 道昭; 神門 正城; Koga, J. K.; Bulanov, S. V.

no journal, , 

レーザー加速にて生成した電子ビームは、超短パルス電子ビーム源として期待され、実験されている。プラズマ波やレーザーパルスによる電子振動は、超短パルスX線源になりえる。40フェムト秒160mJのチタンサファイアレーザーを、3mmのヘリウムガスジェットに集光し、電子ビーム加速および電子振動計測を行った。本実験により、プラズマ波およびレーザーパルスによる電子振動計測に成功した。この電子振動は、超短パルスX線を発生する。この超短パルスX線は、超高速現象の計測のための有効なツールとなる。

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