Focusing of laser-accelerated ions with spherically curved targetsOpen Access

高出力レーザーを薄膜ターゲットに照射すると、高エネルギーイオンが発生します。このイオンビームを集束させることができれば、癌治療や核融合研究などへの応用が広がります。本研究では、球面状に湾曲したターゲットを用いることで、レーザー加速イオンを集束させる方法を提案・実証しています。湾曲ターゲットからのイオン放出が幾何学的に集まる効果を利用し、従来の平面ターゲットに比べて高フルエンスのイオンビームを実現できることを示しました。学生向けには、レーザーと物質の相互作用でイオンが加速される仕組みと、ターゲット形状によるビーム制御の考え方が理解できる内容です。