WEKO3
アイテム
水素クラスターのクーロン爆発によるmulti-MeV高純度陽子線の繰り返し発生
https://repo.qst.go.jp/records/67100
https://repo.qst.go.jp/records/67100fe8136ee-40b6-46d2-928b-d50c3f6a319a
| Item type | 会議発表用資料 / Presentation(1) | |||||
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| 公開日 | 2019-01-21 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 水素クラスターのクーロン爆発によるmulti-MeV高純度陽子線の繰り返し発生 | |||||
| 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 |
福田, 祐仁
× 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 | 我々は、高繰り返し動作可能なmulti-MeVレーザー駆動超高純度プロトンビーム源のための新たなターゲットとして、ミクロンサイズの水素クラスターターゲットの開発に着手し、冷却パルスノズルを用いて、世界で初めて直径0.33〜2.0 umの水素クラスターの生成に成功した。水素クラスターターゲット（水素クラスター+背景水素ガス）は水素のみで構成されるため、レーザー光照射によるクーロン爆発によって、水素のみから構成される超高純度プロトンビームを得ることが可能、デブリフリー、さらに、100 Hzを超える高繰り返しでのターゲット供給が可能という応用上の利点がある。 本研究では、量研関西研の0.1 Hz動作するPW級高強度レーザーJ-KAREN-Pを用い、開発した水素クラスターターゲットを用いたプロトン加速の原理検証実験を行った。ミクロンサイズの水素クラススターは、25 Kまで冷却した高圧水素ガスを真空中に噴霧して生成させた。Mie散乱を用いたサイズ測定により，直径0.33-2.0 umの水素クラスターの生成を確認している。レーザー照射は、F/10の軸外し放物面鏡を用いて集光強度が1×10^20 W/cm^2の条件下で行った。 レーザー進行方向に設置したCR-39スタック、原子核乾板スタックを用いたイオン計測において、最大~12 MeVのプロトン（~10^7 /MeV/sr/shot）が発生していることが確認された。一方、レーザー進行方向に対して，57.4度方向に設置した0.1 Hzでデータ取得可能なリアルタイム型トムソンパラボラを用いたイオン計測からは、最大~7 MeVのプロトンに由来するシグナルが観測された。3D-PICシミュレーションからは、直径1.2-2.0 umの水素クラスターの不完全クーロン爆発（=ambipolar expansion）により、最大約~13 MeVのプロトンがレーザー進行方向に加速されることを示唆する結果が得られており、実験結果を支持している。 |
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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 | 光・量子ビーム科学合同シンポジウム 2018 | |||||
| 発表年月日 | ||||||
| 日付 | 2018-05-08 | |||||
| 日付タイプ | Issued | |||||
