レーザー粒子加速のための磁場印加型プラズマ導波路の検討

摘要

レーザー粒子加速は従来の電子加速器に比べ高い電界を有することから加速器の小型化の手法の一つとして検討されている。しかし，レーザー粒子加速の加速長は，高強度レーザーのパルスのレイリー長に依存するため，加速長を伸ばすためには，凹型の電子密度分布とレーザーパルスによる電場を粒子加速の電場に変換するための電子密度を有するプラズマ導波路が必要である。レーザー粒子加速のためのプラズマ導波路を実現するためには，高強度レーザーとのタイミング制御が課題となる。放電によってプラズマ導波路を形成する際には，放電に伴うジッタを低減する必要がある。しかし，ジッタの低減は電極間距離や印加電圧，半導体素子の特性などに依存する。そのため，プラズマ導波路の維持時間を延ばし，制御性を高める必要がある。そこで本研究では，キャピラリー放電型プラズマ導波路のプラズマパラメータの計測を行い，その結果からプラズマを制御するための外部磁場印加回路を検討した。