Radiation Hydrodynamic Simulation Study on Laser-produced Plasmas

 

Authors:砂原淳¹, 粂田智洋², 城﨑知至², 難波愼一², 森田大智³, 山本直嗣³ , 森田大樹⁴, 久米真樹⁴, 空本龍弥⁴, 新沼大登⁴, 杉浦使⁴, 中山勇冬⁵, 東口武史⁴,富田健太郎⁶, 西原功修⁷

Affiliation:School of Nuclear Engineering, Purdue University¹, Graduate School of Advanced Science and Engineering, Hiroshima University², Interdisciplinary Graduate School of Engineering Sciences, Kyushu University³, School of Engineering, Utsunomiya University⁴, Graduate School of Regional Development and Creativity, Utsunomiya University⁵, Faculty of Engineering, Hokkaido University⁶, Institute of Laser Engineering, Osaka University⁷

Abstract:我々の研究目的は輻射流体シミュレーションにより、レーザー生成プラズマのモデリングを行うことにある。レーザー生成プラズマは幅広い分野で使われており、我々が計算対象とするのはレーザー核融合、レーザープラズマ光源(極端紫外光源)、レーザー核融合ロケットの磁気スラスター、レーザーアブレーション加工等である。これらを研究する日本の各大学と共同研究を行い、輻射流体シミュレーションと実験結果を比較し、実験のモデリングのみならず、レーザー生成プラズマの学理を明らかにする。また、シミュレーションの計算精度を実験結果との比較から確認し、輻射流体コード開発に活かす。本年度、2次元輻射流体シミュレーションの計算精度向上を図ると共に、実験で観測される複雑なレーザー生成プラズマのダイナミクスを解析した。

 

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(Journal paper)

  • T. Ozaki, Y. Abe, Y. Arikawa, Y. Sentoku, J. Kawanaka, S. Tokita, N. Miyanaga, T. Jitsuno, Y. Nakata, K. Tsubakimoto, A. Sunahara, T. Johzaki, E. Miura, O. Komeda, A. Iwamoto, H. Sakagami, S. Okihara, K. Ishii, R. Hanayama, Y. Mori, and Y. Kitagawa, “Hot electron and ion spectra on blow-off plasma free target in GXII-LFEX direct fast ignition experiment”, Nuclear Fusion 63 (2023) 036009.
  • Jiahao Wang, Maki Kishimoto, Tomoyuki Johzaki, Tomohiro Kumeda, Takeshi Higashiguchi, Atsushi Sunahara, Hikari Ohiro, Kotaaro Yamasaki, and Shinichi Namba, “Water-window X-ray emission from laser-produced Au-plasma under the optimal target thickness and focus conditions”, Atoms 10 (2022) 150.
  • Yiming Pan, Kentaro Tomita, Yukihiko Yamagata, Atsushi Sunahara, and Katsunobu Nishihara, “Investigation of dynamics of laser-produced carbon plasma during the laser irradiation using Thomson scattering”, Journal of Physics D 56 (2022) 025201(15pp).

 

(International conference paper)

  • Atsushi Sunahara, “Pre-pulse-shape control for efficient laser ion acceleration” , at 6th Asia-Pacific Conference on Plasma Physics on-line e-Conference, Topical invited talk, October 9-14, 2022.

 




Posted : March 31,2023