研究紹介/装置 | 超高強度場グループ

研究紹介/装置

1. 激光XII号レーザー

1983年に完成した国内唯一、世界でも有数の大型ガラスレーザー装置です.基本波長は1.053 micron、12ビームで構成され,ピークパワー50TW及び出力エネルギー24kJの性能を有しています.今日までにレーザー核融合研究,高圧物性,実験室宇宙物理や惑星科学における優れた成果を挙げてきました.法として,プラズマミラーの開発やキロテスラ磁場等々,新しいアイディアを積極果敢に導入します.

図 激光XII号レーザー装置

2. LFEXレーザー

LFEXレーザーの建設は2003年度より開始され,2014年度に4ビーム全てが完成しました。出力10 kJ/1~10 ps、波長1.05 micron、集光スポット径は30 micronが設計値です.LFEXレーザーは世界で最も大きな超高強度レーザーで、核融合のほか相対論的プラズマ相互作用やレーザー核物理などへの応用が行われています.

図 LFEXレーザー装置

3. プラズマ生成用チャンバー

二つのプラズマ生成用真空チャンバーを有しています。チャンバー室Iでは、球対称に配置されたレーザービームで、ターゲットを照射することが可能です.チャンバー室IIでは、十二本のビームを一本にバンドルし、一方向から高いレーザー強度で、平面形状のターゲットを照射するように最適化されています.

図 プラズマ生成用真空チャンバー

4. 大型計算機SX-ACE

レーザープラズマ研究では、非常に高速で微小な現象を扱うため,全て実験だけで理解することは困難で,スーパーコンピュータを用いたシミュレーション研究が利用されています.実験を行う前のシミュレーションに基づくターゲット設計や実験結果の予測を行うことも重要です。これによって実験計測の質を高められるなど、実験研究の初期の段階からシミュレーションが重要な役割を担っています.

SX-ACE導入時の記念写真

5. 国内外のレーザー装置

これまでに,フランスLULIレーザー,米国OMEGA, OMEGA-EPレーザーを使った実験に参加しています.