| Project/Area Number |
19K05331
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 31010:Nuclear engineering-related
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Kan Koichi 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60553302)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | レーザー変調 / 電子ビーム / 電子加速器 / アンジュレータ / 電気光学結晶 / 超短パルス電子ビーム |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、まず、レーザー変調のシミュレーションを行う。レーザー電場の波長周期で誘起された電子ビームのエネルギー変調、時間構造の密度変調に変換され、アト秒電子ビームパルス発生が可能となる。
次に、マイクロアンジュレータの設計・製作を行う。高い周期磁場強度が高効率なレーザー変調に必要であるため、周期長・磁石間の磁気回路設計を最適化する。
最後に、アト秒電子ビームパルス発生実験を行う。既存の加速器およびレーザーの下流に、製作したアンジュレータを設置し、電子ビームのコヒーレント放射を光電子増倍管等により測定する、もしくは、ゲル線量計等の材料照射によりビーム特性を評価する。
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| Outline of Final Research Achievements |
(1) Simulation of laser modulation: Longitudinal phase-space distribution was simulated with conditions of period length (6.6), period number (20), and magnetic amplitude (0.25 T). (2) Fabrication of undulator with variable magnetic field: Undulator gap was adjusted for magnetic field from 0.2 to 0.4 T. (3) Measurement of synchronization between electron beam and laser: Electro-optic sampling enabled us to measure the synchronization. (4) Energy spread measurement system: Energy spread measurement system was developed for the confirmation of laser modulation.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
加速器・電子ビーム技術に関する研究を行った。本研究の進展により、原子炉水化学や放射線生物学、次世代半導体製造のためのリソグラフィーに貢献することができる。研究成果を4項目挙げる。（１）レーザー変調後の軸方向位相空間分布（エネルギーと時刻の電子の分布）とその時間プロファイルの計算を行った。（２）レーザー変調用のアンジュレータ開発を行った。（３）電気光学結晶を用いた、電子ビーム・レーザー同期計測に利用できるシステムを開発した。（４）偏向磁石（電子ビームの軌道を曲げる磁石）を用いて、レーザー変調のエネルギー分散測定に利用できるシステムを開発した。
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