電力中央研究所

報告書「電力中央研究所報告」は当研究所の研究成果を取りまとめた刊行物として、昭和28年より発行されております。 一部の報告書はPDF形式で全文をダウンロードすることができます。

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電力中央研究所 報告書(電力中央研究所報告)

報告書データベース 詳細情報


報告書番号

H04021

タイトル(和文)

超短パルス高強度レーザの放電誘導特性の解明

タイトル(英文)

Study of electrical discharge triggered and guided by the ultrashort high intensity laser

概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)

超短パルス高強度レーザはセルフトラップ効果によりビームが細く絞られたまま(フィラメント)で長距離を安定的に伝搬することが出来る。このフィラメントの発生に伴いその内部にはプラズマが形成されるので、このレーザは長距離にわたってプラズマチャネルを生成することが可能である。このフィラメントの伝搬特性や放電誘導特性について実験的な検討を行った。フィラメントの電離特性について球ギャップを使って調べ、20mの凹面鏡でレーザをコリメートした場合、6mのプラズマ領域の生成を確認した。さらに、このフィラメントを用いた放電誘導実験を実施したところ、インパルス電圧放電やDC電圧放電において20%以上のスパークオーバ電圧を低下させることが出来ることが明らかになった。これらの結果から、T3レーザはコンパクトで低コストなシステムで誘雷を達成出来る可能性があり、レーザ誘雷用のレーザとして有望であることが明らかになった。

概要 (英文)

The experiments of the electrical discharges triggered and guided by an ultrashort high intensity laser pulse in 0.6-2m air gaps under DC and impulse voltage have been conducted. The ultrashort high intensity laser pulse exhibits less than one poco-second of pulse width and more than one Terra Watt of peak power. Such laser pulse produces the filament by the self-trap effect for longer than 100 m. The plasma channel is generated in the filament. This shows that just tabletop laser can produce the plasma channel for longer than 100 m. The experimental results show that the filament can trigger and guide the impulse discharges and DC discharges. The filament reduces the sparkover voltage by the 80% of the sparkover voltage without laser. A YAG laser pulse superimposed on the filament improves the trigger effect of the filament. From the results obtained from the experimental study, we concluded that ultrashort high intensity laser is the first candidate of the laser for the laser-triggered lightning.

報告書年度

2004

発行年月

2005/09

報告者

担当氏名所属

三木 恵

電力技術研究所高電圧・電磁環境領域

藤井 隆

電力技術研究所高エネルギー領域

後藤 直彦

電力技術研究所高エネルギー領域

名雪 琢弥

電力技術研究所高エネルギー領域

新藤 孝敏

電力技術研究所

根本 孝七

電力技術研究所高エネルギー領域

キーワード

和文英文
レーザ誘雷 Laser-triggered lightning
超短パルス高強度レーザ Ultrashort pulse high intensity laser
セルフトラップ効果 Self-trap effect
フィラメント Filament
放電誘導効果 Triggering and guiding effects of the Plasma on the discharges
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