報告書番号

H07015

タイトル（和文）

小型レーザープラズマX線源の開発（2）－透過分解能およびエネルギースペクトル評価－

タイトル（英文）

Development of a compact laser-plasma X-ray source (II) - Estimation of the irradiation size and the energy spectrum -

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

レーザーエネルギー20mJ、パルス巾40fsで動作する寸法104*82*75mm^3のレーザープラズマX線源を開発した。これは小型集光光学系により、直径12.7mmのレーザービームを厚さ5umの銅テープターゲットへ照射するものである。電子加速実験では、340keVの電子温度を得たが、これは2次元のparticle-in-cell（PIC）シミュレーション結果とも一致する。またX線透過画像の空間分解能を決める線源の大きさについては、ナイフエッジ像を用いた計測で16umと見積もった。最後に厚さ10mmのアルミ材に対してX線透過実験を行ったところ、100ショットのレーザー照射でも透過画像が得られることを確認した。このときのX線温度は35keVと見積もられ、低エネルギー成分の電子温度と一致した。

概要 （英文）

We report on the development of a 104*82*75 mm^3-sized x-ray source, which is driven by laser pulses of only 20 mJ energy and 40 fs duration. The laser beam with 12.7 mm diameter is delivered by small optics and is focused onto a tape target made of copper 5 um thick. A measured electron temperature of energetic part was 340 keV, which agreed with that of two-dimensional collisional particle-in-cell simulations including plasma ionization. The irradiation size of the x-ray source at the laser focus was 16 um measured by means of a knife-edge shadowgraphy. Using this compact x-ray source, a transmission image of a sample made of aluminum 10 mm thick was obtained with 100-shot laser accumulations. An estimated x-ray temperature of energetic part was 35 keV, which agreed with the electron temperature of low energy part.

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