WEKO3
アイテム
レーザー駆動イオン加速におけるクラスターターゲットに対するサイズ分布解析手法の開発
https://repo.qst.go.jp/records/66104
https://repo.qst.go.jp/records/66104d71fbf57-3cda-4f3b-8f98-2f86c0f53ca4
| Item type | 会議発表用資料 / Presentation(1) | |||||
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| 公開日 | 2017-02-02 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | レーザー駆動イオン加速におけるクラスターターゲットに対するサイズ分布解析手法の開発 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_c94f | |||||
| 資源タイプ | conference object | |||||
| アクセス権 | ||||||
| アクセス権 | metadata only access | |||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_14cb | |||||
| 著者 |
神野, 智史
× 神野, 智史× 金崎, 真聡× 宇野, 雅貴× 福田, 祐仁× 福田 祐仁 |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | レーザー集光強度10^17-10^19 W/cm^2におけるレーザー駆動イオン加速実験において、我々はクラスターターゲットを採用することにより、加速エネルギーの最大値の著しい増加を実証した。PW級レーザーを用いた、レーザー集光強度10^22 W/cm^2でのイオン加速実験を行えば、例えば、直径数百 nmの水素クラスターのクーロン爆発によって100 MeV級のクリーンな陽子線発生が可能である。また、相対論効果により、イオンがレーザー進行方向に指向性を持って加速されることも期待できる。これらのことを実証するため、本研究では、冷却機構付パルスバルブを用いた水素クラスターターゲット生成装置を開発し、Mie散乱を用いて生成した水素クラスターのサイズ計測を行った。Mie散乱を用いたクラスターサイズの測定では、Nd:YAGレーザーの2倍高調波である波長532 nmのパルスレーザーをクラスターターゲットに照射し、そこからの散乱光の角度分布測定し、Mie散乱理論を用いて数値解析することにより、クラスターサイズ分布を得る。 散乱角度分布I(φ)からクラスターサイズ分布q(x)を得る問題は典型的な逆問題である。Mie散乱理論より応答関数行列F(φ,x)を作ることができ、散乱角度分布とクラスターサイズ分布の関係はI(φ)=F(φ,x)･q(x)と表すことができる。未知数qの数が測定値Iよりも多い場合、悪条件であると呼び、解qのノルム||q||2を最小にするという制限を加えた最小ノルム法という手法を用いて解を求める。しかしながら、悪条件の場合、測定値Iに含まれるノイズに解qが敏感に反応し、安定な解が得られない。そこで、本研究ではTikhonovの正則化法を用いた。途中経過を省くが、q=(FTF+E)-1FTIを解けば良いことになる。ここでEは単位行列であり、は正則化パラメータと呼ばれる。正則化パラメータを適切に設定することによって、安定化した解を得ることができる。さらに測定誤差による重みWを付けると、q=(FT W F+E)^-1 F^ T W Iと表すことができる。また、本研究において、サイズ分布である解は必ず正の値なので、非負の最小二乗法(NNLS)を用いて解を正に限定した。これによって物理的に意味のある結果を得ることが可能になる。適切なを求める方法としては、L-カーブ法を採用した。講演では解析方法と結果について報告する。 |
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| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等） | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 第77回応用物理学会秋季学術講演会 | |||||
| 発表年月日 | ||||||
| 日付 | 2016-09-14 | |||||
| 日付タイプ | Issued | |||||
