We have studied fast heating of highly compressed plasmas using multi 100 TW laser light. Efficient propagation of the ultra-intense laser light and heating of the imploded plasmas were realized with a cone-attached shell target. Energy deposition rate of the ultra-intense laser pulse into high-density plasmas was evaluated from neutron measurements. Generation and propagation property of energetic electrons in the ultra-intense laser interactions were also investigated with solid density targets. About 40% of the laser energy converted to mega electron volts energetic electrons in the interactions with solid targets at intensities of 1019 W cm−2. These electrons propagated in the high-density plasmas with a divergence of 20–30° or jet-like collimation. Taking account of these experimental results, heating laser spot size is optimized for laser fusion ignition with a simple estimation.
我々は、多100 TWレーザー光を用いた高密度プラズマの高速加熱を研究した。コーン付きシェルターゲットを用いることで、超高強度レーザー光の効率的な伝播と爆縮プラズマの加熱が実現された。超高強度レーザーパルスの高密度プラズマへのエネルギー付与率は、中性子測定から評価された。また、固体ターゲットを用いた超高強度レーザー相互作用における高速電子の生成と伝播特性も調査された。1019 W cm−2の強度での固体ターゲットとの相互作用において、レーザーエネルギーの約40%がメガ電子ボルト級の高速電子に変換された。これらの電子は、20–30°の発散角またはジェット状のコリメーションを持って高密度プラズマ中を伝播した。これらの実験結果を考慮し、単純な見積もりにより、レーザー核融合点火のための加熱レーザースポットサイズが最適化された。