レーザー核融合や高エネルギー密度科学の発展に期待

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2024-09-05

natural_sciences

{'items': [{'key': '6nf1i', 'term': '高強度レーザー ', 'description': {'blocks': [{'key': 'e2uv2', 'text': '光のエネルギーを1兆分の1 (10-12) 秒程度に圧縮し、波長オーダーの空間スケールに集光することで、レーザー光のエネルギー密度(光子圧)を1億(108)気圧以上に増強したレーザー。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '2f7pn', 'term': 'プラズマ ', 'description': {'blocks': [{'key': '11njr', 'text': '電子とイオンの集団状態をプラズマと呼ぶ。物質が加熱され液体から気体になり、さらに加熱されると原子の周りの電子が剥ぎ取られて、プラズマ状態になる。そのため、物質の第４状態とも呼ばれる。多数の電子とイオンが集団として動くことが特徴。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': 'dgbqj', 'term': 'Ｘ線自由電子レーザー（X-ray Free Electron Laser, XFEL）', 'description': {'blocks': [{'key': 'et8l6', 'text': 'X線領域のパルス状のレーザー。従来の放射光源と比較して、非常に短い時間パルス幅と高い輝度を実現している。光子エネルギーが数keVから数十keVのような硬X線領域の場合は、その高い透過性能をいかして高密度の物質の内部の状態を見ることができる。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}, {'key': '1h8u8', 'term': 'プラズマ遷移状態(Warm Dense Matter)', 'description': {'blocks': [{'key': '11og7', 'text': '金属などの固体がプラズマ状態に遷移する過程で現れる中間状態で、プラズマとしての性質と固体としての性質を併せ持つ。惑星内部など超高圧下にある物質はプラズマ遷移状態にあり、実験室では、高強度レーザーを照射することで同等の状態が作り出される。', 'type': 'unstyled', 'depth': 0, 'inlineStyleRanges': [], 'entityRanges': [], 'data': {}}], 'entityMap': {}}}]}

['ile']

['千徳靖彦']

強いレーザー光が物質を加熱しプラズマを形成する過程は、100兆分の1秒という短い時間に瞬間的に起こるため、これまでは数値シミュレーションでしか加熱過程の詳細を見ることができませんでした。今回、XFELという新しい目を使って、極短時間に物質がプラズマへと遷移する様子を捉えることに初めて成功しました。XFELによる計測結果が私たちの予測と良い一致をみたことは、理論研究者として喜びを感じます。一方、予測と異なる発見もあり、今後の理解の深化につながる成果と考えています。

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千徳靖彦

教授

レーザー科学研究所

https://rd.iai.osaka-u.ac.jp/ja/2062a092d1b07138.html