アジアにおけるレーザー宇宙物理学国際研究教育拠点

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• The 13th International Conference on High Energy Density Laboratory Astrophysics
  当初、2020年9月14日-18日に開催が予定されていたThe 13th International Conference on High Energy Density Laboratory Astrophysics (HEDLA 2020) は2021年5月に開催予定でしたが中止となりました。
  次回は2022年5月23-27日、リスボンで"HEDLA2022"として開催されることとなりました。

過去のイベント

2021年度

12月7-13日　実験＠SACLA, RIKEN

阪大の重森先生・田中君・川崎君が理化学研究所の保有するX線自由電子レーザーSACLAを用いた高エネルギー密度科学に関する実験に参加しました。
銅またはニッケル平板及び、ニッケル-銅を組み合わせたナノワイヤーアレイへの超短パルスレーザーを照射したときの試料表面の時間分解計測と高速電子発生量などの時間積分計測を目的とした実験は 順調に進み目的のデータセットを多数得ることに成功しました。

12月9日　松本・太田　関西研出張

大阪大学の太田・松本が量子科学技術研究開発機構 関西光科学研究所を訪問しました。関西研の福田先生と2021年5月にSACLAにて実施されたレーザープラズマ実験で取得された 固体飛跡検出器（カプトン）のデータ解析を行ないました。
いよいよプロジェクトも終わりを迎え、解析・論文作成を頑張っています。

11月22日-11月25日　プラズマ・核融合学会

新型コロナウイルス感染拡大防止対策として、参加者の健康・安全面を第一に考慮してとのことで オンラインにて開催されました。 現在のCOVID-19の状況は落ち着いているのでこのままの落ち着いた状況で年末年始を迎えたいです。

主に阪大メンバーによる多くのプロジェクト関係の発表が行われました。
    蔵満康浩、南　卓海、杉本　馨、A. Morace、石原大樹、倉本織羽乃、松本雄志郎
    田中大裕、重森啓介、川�ｱ昂輝、玉川拓実、岩崎 滉

10月18日-11月12日　実験＠阪大レーザー研

日本各地から大阪大学レーザー科学研究所にプロジェクトメンバーが集まり、 実験1週間前からの準備作業と3週間の以下3つの激光XII号+LFEXレーザー実験を行いました。

「Magnetic reconnection with laser-driven capacitor-coil target」
                                                                        (提案者：Hantao Ji - プリンストン大学, 米国)
「レーサ゛ー駆動磁気リコネクションの構造とリコネクションレートの研究」
                                                                        (提案者：森田太智- 九州大学)
「キャハ゜シタコイルターケ゛ットを用いた磁気リコネクション粒子加速」(提案者：坂和洋一)

これらは本拠点事業のテーマの1つである「磁気リコネクション」に関する実験です。
激光XII号をキャパシタコイルターゲットや平板ターゲットに照射する事によって生成されるプラズマ中の反平行磁場が 繋ぎ変わり、磁気リコネクションが起きます。
このときに磁場のエネルギーが粒子のエネルギーに変換され、粒子が加速されます。
磁場構造を、LFEXレーザーを用いたプロトンバックライトや磁気プローブで、 プラズマ温度・密度・流速などのパラメータとプラズマの構造をプローブレーザーを用いた協同トムソン散乱計測と可視自発光計測で、 電子とイオンの速度分布を電子スペクトロメータとトムソンパラボラで観測しました。
解析結果が楽しみです。

参加メンバー（北から）
    青山学院大学：山崎先生、相原さん、塩田さん
    富山大学：竹崎先生
    大阪大学：坂和先生、江頭さん、前田さん 、倉本さん、松本さん、石原さん、
                        藤岡先生、瀧澤さん、前川さん、境さん、福田さん、西村さん
    九州大学：松清先生、森田先生、諌山先生、児島さん、松尾さん、東さん、Panさん

　

10月18-20日　高圧討論会

第62回高圧討論会が姫路で開催されプロジェクトメンバーが参加してきました。
COVID-19が騒がれ始めて関連学会としては初の現地開催の学会になりました。
座席はソーシャルジスタンスをとっての着席で以前を思うと寂しい感じがありましたが、
ポスター会場は賑わいがあり遠方の研究者と久しぶりの直接交流を行うことが出来ました。

9月20-23日　物理学会

日本物理学会2021年秋季大会がオンラインにて開催されました。

ほとんどの学会がオンラインでの開催となり、会場での発表経験なく卒業していく学生が出るかもしれません。3月に予定されている年次大会は岡山大学・岡山理科大学での開催予定です。折角なので登壇したときの緊張感を最後に体験できるでしょうか…

発表者（北から）
    北海道大学：富田健太郎
    青山学院大学：田中周太
    東京大学：神野智史
    京都大学：岸本泰明、松井隆太郎
    大阪大学：坂和洋一、佐野孝好、蔵満康浩、安部勇輝、千徳靖彦、岩田夏弥　
                      太田雅人、境健太郎、西本貴博
    九州大学：諌山翔伍、児島拓仁、松尾涼人

8月27日-9月18日　実験＠阪大レーザー研

日本各地から大阪大学レーザー科学研究所にプロジェクトメンバーが集まり、週末の準備・撤収期間も含めて3週間以上にわたって以下の3つの激光GXII号実験を行いました。

    「Studying the Interplay Between Shocks and magnetic Fields」
                                                                                  (提案者：Paul Mabey - LULI, France)
    「磁化プラズマ中を伝播する無衝突衝撃波の生成実験」(提案者：山崎了 - 青山学院大学)
    「高出力レーザーを用いた衝撃波リフォメーションの実証」(提案者：松清修一 - 九州大学)

これらは数Torrの雰囲気ガス中で5-7Tの外部磁場を印加し、無衝突衝撃波を生成する実験です。 外部磁場は安定に供給され、光学計測やトムソン散乱計測などで、いい結果が出ました。
今後さらに解析を行い、プロジェクト最終年度内に論文として成果に残せることを期待しています。

参加メンバー（北から）
    北海道大学：富田先生
    青山学院大学：山崎先生、田中先生、相原さん、佐藤さん、塩田さん、松井さん、高田さん
    富山大学：竹崎先生、小口さん、加藤さん
    大阪大学：坂和先生、佐野先生、蔵満先生、南さん、境さん、西本さん、姫野さん、
                       倉本さん、松本さん、石原さん、前田さん
                       小田さん、鈴木さん、香川さん、上山さん、松浦さん
    九州大学：松清先生、森田先生、諌山先生、Luoさん、高橋さん、児島さん、Panさん、
                       松尾さん、東さん

8月2-6日　阪大ILE実験

8月2-6日に阪大ILEで、8/30-9/17に激光XII号HIPERレーザーを用いて行われる実験室宇宙物理学実験の準備作業が行われました。
富山大からは竹崎先生と小口さん、北大から富田先生、九大から森田先生、諌山先生、児島さん、PANさん、東さん、高橋さん、 青山学院大学から相原さん、佐藤さん、塩田さん、大阪大学からPIの坂和先生、境さん、西本さん、姫野さん、倉本さん、前田さんが参加されました。
トムソン散乱計測、光学計測、外部磁場印加用コイルの設置・アライメント・テスト運転が順調に行われました。
コロナが騒がれ始めて以降、実験も止まったりと色々とありましたが、感染対策を行った上で順調に対応出来るようになり、今回の実験準備も滞りなく進めることが出来ました。

6月30日　QST関西研にてデータ解析作業

阪大の学生・太田君、松本君、田口君が量子研関西光科学研究所を訪問し、福田先生の指導の元、５月に理研播磨のSACLAと高強度レーザーを用いて行った実験で得られた固体飛跡検出器データの解析作業を行いました。 実験が計画どおりに実施されましたので、解析も順調に進みプロジェクト最終年度としていい論文発表に繋げられる事を期待しています。

6月14-18日　XFEL: SACLA & ハイパワーnsレーザー実験

拠点メンバーの大阪大学 坂和先生、佐野先生、中村先生、江頭君、太田君、松本君、上村君が、大阪大学 Pikuz先生、尾崎先生、片桐君、政岡君と名古屋大学のGabriel Rigonとともに理化学研究所播磨事業所を訪問し、X線自由電子レーザーSACLAとハイパワーnsレーザーを用いた3実験（PIs: Michel Koenig (LULI, France), Bruno Albertazzi (LULI, France), Perez-Callejo (CEA, France)) に参加しました。

6月7日-11日　阪大レーザー研にて実験準備

富山大学から竹崎先生、青山学院大学から田中先生、相原君、塩田さんが来阪し、阪大の坂和、倉本さん、前田君と共に9月に激光XII号レーザ（阪大レーザー研）を用いて実施予定の「磁化プラズマ中を伝搬する無衝突衝撃波の生成実験 (PI: 山崎-青山学院大学)」と「高出力レーサ゛ーを用いた衝撃波リフォーメーションの実証 (PI: 松清-九州大学)」の実験準備を行いました。

5月18日-24日　XFEL: SACLA & 高強度レーザー実験

理化学研究所播磨事業所のX線自由電子レーザー SACLAと高強度レーザーを用いて、ロッド集合体ターゲットに高強度レーザーを照射しプラズマ膨張の時間発展をX線小角散乱計測によって測定する共同実験（PI: 坂和）を行いました。
制限が多い中、久しぶりに阪大・京大・QSTから多くの拠点メンバーを含む19名が実験に参加しました。

2021年4月19-21日　国際会議HEDS2021参加/AsianCoreセミナー開催

国際会議 Optics and Photonics International Congress (OPIC2021)の傘下の専門会議の一つとして 、例年横浜で開催されていた International Conference on High Energy Density Sciences (HEDS 2021) が、 オンラインにて開催。
今年のHEDS 2021は、PIの坂和先生が共同議長、佐野先生が運営委員長、福田先生、蔵満先生、松清先生、森田先生、田中先生が運営委員を務め 、 レーザー宇宙物理学をメインテーマとして開催されました。
直前の緊急事態宣言の発令によりオンラインのみの開催となりましたが、プロジェクトメンバーに加えて国内外の多数の高密度エネルギー科学や宇宙物理学の研究者・学生による発表があり、充実した会議となりました。
最後に開催された日本、中国、インド、台湾のメンバーによるAsianCoreセッションでは、プロジェクト最終年の3年目を迎えお互いに行き来できない中でも続けてきた研究に関し、有意義な議論が出来ました。

以下、日本メンバーの発表。詳細プログラムは"こちら"
--- Oral ---
S. Isayama, Kyushu U,
    "Controlled injection of relativistic protons in wake-field by using dual-laser pulses"
M. Iwamoto, Kyushu U,
    "Wakefield excitation and associated particle acceleration
      in relativistic collisionless shocks"
Y. Kishimoto, Kyoto U,
    "High energy density plasmas produced by the interaction
      between high intensity laser and structured medium~A new platform
      studying magnetic confined plasmas using laser~
M. Kanasaki, Kobe U,
    "Applications of solid state nuclear track detectors for measurements of
      laser-accelerated ions"
T. Asai, Kobe U,
    "A new measurement method for laser-accelerated sub-GeV protons utilizing multiple
      Coulomb scattering in an emulsion cloud chamber"
M. Murakami, Osaka U,
    "Generation of megatesla magnetic fields by microtube implosion"
T. Morita, Kyushu U,
    "Experimental investigation of magnetic reconnection
      in laser-driven self-generated magnetic field"
M. Hoshino, U Tokyo,
    "Fast particle acceleration mechanisms in astroplasma and laboratory astrophysics"
R. Yamazaki, Aoyama Gakuin U,
    "Formation of a supercritical collisionless shock
      in a magnetized uniform plasma at rest"
K. Sakai, Osaka U,
    "Collective Thomson scattering as a diagnostics for non-equilibrium plasmas"
S.J. Tanaka, Aoyama Gakuin U,
    "Experimental observation of induced Compton scattered radiation with J-KAREN-P laser"
K.F.F. Law, U Tokyo,
    "Study of particle energy energization from laser-driven magnetic reconnection experimen"
S. Tomita, Tohoku U,
    "Magnetic field amplification by turbulent dynamo in relativistic collisionless shocks"
Y. Sakawa, Osaka U,
    "Laboratory astrophysics using large-scale laser systems-Formation
      of Weibel-instability mediated collisionless shock"

--- ポスター ---
T. Sano, Osaka U,
    "Plasma heating via the interaction of whistler waves"
S. Matsuo. Kyushu U.
    "Time-evolution of the magnetic field structure
      in laser-driven magnetic reconnection measured by proton radiography"
S. Matsukiyo, Kyushu U,
    "Study on magnetized collisionless shocks using PIC simulation and laser experiment"