FRPP22  ポスターセッション③  9月4日 ポスター会場 10:30-12:30
高エネルギーレーザー航跡場加速のためのプラズマ光導波路の開発
Development of plasma optical channel for high energy laser wake-field acceleration
 
○酒井 泰雄,金 展,パサック ナビーン,入澤 明典,ジドコフ アレクゼイ,細貝 知直(阪大産研)
○Yasuo Sakai, Zhan Jin, Naveen Pathak, Akinori Irizawa, Alexei Zhidkov, Tomonao Hosokai (ISIR, Osaka univ.)
 
実用に耐える高エネルギーレーザー航跡場加速(LWFA)を実現するために,マルチレーザービーム駆動のステージングLWFAを提案し研究を行っている。現在, 理化学研究所播磨キャンパスの旧 SCSS トンネル内にはレーザー加速専用プラットフォームが構築中である。プラットフォームにて構築中のステージングレーザーLWFA実証器は電子ビーム入射部により生成される電子ビームをGeV級の高エネルギー化するための追加速部からなる。本発表ではその概要を紹介するとともに,発生される電子ビームの高エネルギー化の要となるプラズマ光導波路を用いた電子追加速部の開発状況を紹介する。 レーザーとプラズマの相互作用により駆動される航跡場の励起距離を最適に伸長することで,LWFAの加速利得を向上することができる。この際に重要になる技術が,プラズマで形成する光導波路である。本研究ではこれまでに大電流放電を利用して発生させた径方向に正の電子密度勾配をもつプラズマチャンネルの形成によって,集光強度1017 W/cm2オーダーの高強度レーザーパルスをレイリー長の約20倍伝搬することを確認している。このプラズマチャンネルの電子数密度,動力学を評価検討するために,プラズマの発光分光計測の等の診断を行っている。本講演では上記の診断結果も併せて報告する。