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スラッシュガスターゲットの製造方法とその装置

シーズコード S090003360
掲載日 2010年3月26日
研究者
  • 柳 秀治
  • 野口 雅人
  • 上坂 充
技術名称 スラッシュガスターゲットの製造方法とその装置
技術概要 極低温クラスタ/スラッシュガスターゲットの製造装置は、超臨界ガスを生成する超臨界生成室12と超臨界状態を形成するGM冷凍機のディスプレーサ11等を備えた上部構造物10と、形成された超臨界ガスよりスラッシュガスを生成するスラッシュガス生成用の減圧室20と、上部構造物10とスラッシュガス生成用の減圧室20との間に設けられた熱絶縁手段16とより構成する。レーザプラズマカソード方式によるフェムト秒電子ビームの効率的発生を可能とするスラッシュガスターゲットの製造方法は、超臨界生成室12に充填したガスを超臨界状態に加圧冷却し、ついで超臨界状態に加圧冷却したガスを、弁13を介してガスの三重点圧力以下の減圧室20へ断熱自由膨張により放出させ、極低温の固液二相流体よりなるターゲットを形成する。重水素D+D反応を使用したフェムト秒中性子ビームの効率的発生を可能とするスラッシュガスターゲットの製造方法は、超臨界生成室に充填した重水素を減圧室20へ断熱自由膨張により放出させる。ガスは、Ar、またはN、またはH、またはDである。
画像

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研究分野
  • 加速器一般及び理論
  • 素粒子・核実験用粒子発生装置
  • 核融合装置
展開可能なシーズ 12TW、50fs卓上レーザシステムより、フェムト秒レーザビーム(12TW、50fs)をターゲットに打ち込み、航跡場砕破に誘起されるフェムト秒電子ビームの効率的発生と、またはレーザビームの打ち込みにより発生したD+D核融合反応を介してのフェムト秒中性子ビームの効率的発生を可能とすべく、ターゲット部材の密度向上を図った、極低温クラスタからなるスラッシュガスターゲットの製造方法を提供する。
スラッシュガスの生成に際して、超臨界ガスの形成より断熱自由膨張を介して行うことにより、固液二相のスラッシュ状流体を得る構成としたため、高密度の球状クラスタ状ターゲットを得ることが出来、ターゲットにより高品質のフェムト秒電子ビームやフェムト秒量子ビームを得ることができる。このことにより、従来速すぎて可視不可能であった物理・化学現象の観察が期待出来る。
用途利用分野 超高速物理・化学現象可視化装置、スラッシュガスターゲット発生装置、フェムト秒電子ビーム発生装置、フェムト秒中性子ビーム発生装置、フェムト秒X線発生装置
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 国立大学法人 東京大学, . 柳 秀治, 野口 雅人, 上坂 充, . スラッシュガスターゲットの製造方法とその装置. 特開2003-337200. 2003-11-28
  • G21K   5/08     
  • G21K   1/00     

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