報告書番号

H05014

タイトル（和文）

レーザープラズマＸ線源の開発に向けたＸ線コンバータ方式の評価

タイトル（英文）

Investigation of X-ray Converter in terms of Laser Plasma X-ray Sources

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

原子力発電設備においては応力腐食割れや配管減肉の効果的な設備診断技術が必要とされる。本研究では金属厚板の透過検査に必要なメガ電子ボルト級Ｘ線の発生効率向上を目的として，レーザープラズマＸ線源におけるＸ線コンバータの最適条件を明らかにした。エネルギー114mJ，パルス幅68fsのレーザーを厚さ5μmの銅ターゲットに照射し，Ｘ線生成における，Ｘ線コンバーターの素材と厚みの影響を実験的および計算により評価した。0.2mmのタングステンをコンバータに用いた場合には，コンバータの無い場合に比べ，タングステン1mmを透過できるような高いエネルギーのＸ線量が増える。一方0.1mmの銅コンバータに比べ，低いエネルギーのＸ線量が少なく，不用なＸ線を抑制できる。また、Ｘ線イメージインテンシファイアを用いてＸ線イメージを取得し，今回の実験条件におけるＸ線透過限界が銅の場合4mm厚であることを確認した。

概要 （英文）

High-precise nondestructive diagnostic techniques are desired to inspect stress corrosion cracking and plumbing recession in nuclear power plants. X-ray generation using T-cubed laser is expected to be a useful diagnostic tool for power plants because of its possible high spatial-resolution, compactness and easy controlling. Thus far, we have succeeded in generation of electrons and ions with MeV order energy by irradiation of T-cubed laser on thin tape targets. MeV order x-ray is also expected to be generated. However, for radiographic tests, a large amount of x-ray is necessary and effective energy conversion from electron into x-ray is required. Here, in order to increase a yield of high energy x-ray, we used a converter from fast electrons to x-rays placed behind a thin tape target and investigated the converter effect by varying converter materials and thickness. The irradiation of 68-fs, 4.1ﾗ1018 W/cm2, laser pulses on 5 ochm-thick Cu target showed that Cu converter with thickness of 0.1 mm was adequate to increase total x-ray flux, while W converter with thickness of 0.2- 0.5 mm was better to increase the ratio of higher energy x-ray. We also demonstrated x-ray imaging of some samples such as IC chip, copper plated and metal mesh.

報告者

キーワード