シンチレータを用いたレーザー生成GeVイオン計測システムの開発

1980年代にレーザーに応用されたチャープパルス増幅法(Gérard A. Mourou ,2018 年ノーベル物理学賞)を皮切りとした近年のレーザー技術の発展は目覚ましく, 国内 では最高強度1PW出力のJ-KAREN-Pレーザが稼働しており,海外では10PW出力のEL-NPが 現在建設中である. このような超高強度レ ーザーをターゲット物質に照射することで, 物質は瞬時にイオン化し,加速される.現在,相対論的イオン,特にGeV級の高エネ ルギーを持つイオンの加速原理に関する研究が行われている.しかし,既存の計測技術 である固体飛跡検出器やトムソンパラボラ計測器を用いて, GeV領域にまで加速され たイオンを計測することは困難である.我々は,宇宙線計測や加速器などの核物理 研究の領域では普遍的に用いられているシンチレーション検出器を用いた単一粒子計数法に基づくイオン計測に着目し,これを レーザー粒子加速実験に応用するための計測器開発を行っている.第38回 プラズマ・核融合学会 年

レーザー駆動中性子源を用いた同位体生成と放射化法による中性子フルエンスの測定

阪大レーザー研の大強度レーザーシステムLFEXを用いて陽子と重陽子を加速し、Beターゲットに照射することで中性子を生成した。この中性子のエネルギースペクトルを中性子の時間飛行計測法と(n, 2n)反応を組み合わせた手法で評価した。日本原子力学会　2021年秋の年

レーザー駆動中性子源のパルス幅評価

We numerically evaluated the pulse width of a laser-driven neutron source for electron- and proton-driven pitcher-catcher schemes with a light water moderator. Particle-in-cell simulations were conducted to simulate the laser irradiation on the pitchers that generate energetic charged particles. The simulated results of the charged particle fluxes were passed to Monte Carlo simulations, which calculated the nuclear reactions in the catchers to evaluate the neutron pulse width. Our The results of our simulations resulted suggest that laser-driven neutron sources have better energy resolution compared tothan conventional accelerator-driven neutron sources

重水素の光核反応を用いた超指向性単色中性子発生に向けた研究

レーザーコンプトン散乱で、エネルギー幅の狭いγ線ビームを生成し、そのγ線を重水素ターゲットに照射し、重水素の光核反応を用いて、超指向性単色中性子発生を目指す研究計画の概要について説明する。日本物理学会　2021年秋季大