激光XII号
#装置解説
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激光XII号及びLFEXを用いた実験が終了 | 超高強度場グループ
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大阪大学の激光XII号は、世界有数の大型レーザー実験装置です。以下にその主な特徴と性能をまとめます。
#概要
激光XII号は国内唯一、世界でも有数の大型レーザー実験装置で、レーザー核融合研究において重要な役割を果たしています1。これまでに一億度を超える高温プラズマの生成や、固体密度の600倍を超える高密度圧縮の達成など、顕著な成果を挙げてきました1。
#主な特徴
二つのプラズマ生成用真空チャンバー: チャンバー室IとIIがあり、それぞれ異なる照射方法が可能です1。
12ビームレーザーシステム: 球対称に配置された12本のレーザービームでターゲットを照射できます1。
直接照射方式: 燃料に直接レーザーを照射する方式を採用しています2。
#基本性能
ビーム数: 12ビーム
ショット数: 3-4ショット/日(12ビーム同時照射の場合)
波長: 1053 nm、527 nm、351 nm(チャンバーによって異なる)
パルス幅: 0.1 ns - 4 ns
エネルギー: 最大1000 J/beam(条件により変動)
レーザービーム径: 30 cm
集光レンズF値: F/31
#レーザー核融合研究での役割
激光XII号は、大阪大学のレーザー核融合研究において重要な役割を果たしています。特に、「高速点火」という新しい点火方式を採用しており、激光XII号で燃料を圧縮し、LFEXという別のレーザーで加熱する方法を用いています2。
この方式は、アメリカやフランスの研究所が採用している間接照射方式とは異なり、直接照射方式を採用しています。直接照射は照射効率に優れていますが、照射の均一性に課題があります3。
#現在の研究状況
現在、研究チームは5000万度達成に向けて、いくつかの技術的課題の解決に取り組んでいます。特に、高速点火時の電子の加速制御や、磁場を用いた電子の直進性向上などの研究が進められています2。
激光XII号は、レーザー核融合研究だけでなく、高強度レーザーシステムの開発、レーザープラズマを利用した宇宙物理研究、テラヘルツ帯の光源・検出器開発など、幅広い分野の研究に貢献しています2。
Citations:
1 https://www.ile.osaka-u.ac.jp/ja/facilities/gxii/index.html
2 http://shochou-kaigi.org/interview/interview_03/
3 https://ir.library.osaka-u.ac.jp/repo/ouka/all/57051/oep062_3_048.pdf
4 https://optipedia.info/app/fusion/gekkoxii-firex/
5 https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG15APM0V10C24A4000000/
6 https://ascii.jp/elem/000/001/712/1712410/
7 https://www.ile.osaka-u.ac.jp/ja/2024/05/08/reseacher-interview-tamaru/index.html
8 https://www.ile.osaka-u.ac.jp/ja/interview_arikawa/index.html
日本でレーザー核融合するのであれば間違いなくここmasaharu.icon