| Project/Area Number |
17H02818
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Research Field |
Quantum beam science
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
Hajima Ryoichi 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員(定常) (30218432)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松葉 俊哉 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 光源基盤部門, 研究員 (00635477)
宮本 修治 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 特任教授 (90135757)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2019)
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| Budget Amount *help |
¥17,030,000 (Direct Cost: ¥13,100,000、Indirect Cost: ¥3,930,000)
Fiscal Year 2019: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2018: ¥8,450,000 (Direct Cost: ¥6,500,000、Indirect Cost: ¥1,950,000)
Fiscal Year 2017: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | ガンマ線 / レーザーコンプトン散乱 / 回折 / レーザー・コンプトン散乱 / 分光器 / 結晶分光器 |
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| Outline of Final Research Achievements |
Laser Compton scattered gamma-ray sources, which produce energy-tunable, quasi-monoenergetic, polarized high-energy photons, are considered as a unique radiation source applicable for fundamental science and industrial applications. Gamma-ray optics device is one of the keys to the future development of high-brightness laser Compton sources. In this study, we experimentally demonstrated the diffraction of a gamma-ray beam from laser Compton scattering by mosaic and comb-like crystals both made of silicon. Since the acceptance of the comb-like crystal can be controlled by the number of combs, it will be a suitable diffraction device for laser Compton scattered gamma-ray sources, which have a divergence larger than the acceptance of the perfect crystal. We also revealed that the large-acceptance crystals can be utilized as a diagnostic tool for the measurement of gamma-ray photon distribution in the energy-angle phase space.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
レーザー・コンプトン散乱は、エネルギー可変、偏極、準単色のγ線を発生できることから、原子核構造の解明から核物質の非破壊検知まで、広くその利用が進められている。レーザー・コンプトン散乱γ線は、発散角度とエネルギーに相関があるため、コリメータで準単色化できるが、単色性には限界があった。本研究では、特別な工夫を加えた結晶を用いることで、レーザー・コンプトン散乱γ線の分光が実用的に可能であることを示した。今後進められる、高輝度γ線源の開発と利用に有用な技術となる。
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