Development of high power THz-TDS system using ultra-short electron beam

• Project/Area Number: 20760601
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Nuclear engineering
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: KURODA Ryunosuke National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 計測フロンティア研究部門, 研究員 (70350428)
• Project Period (FY): 2008 – 2009
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2009)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2009: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2008: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: テラヘルツ / 超短パルス電子ビーム / コヒーレント放射 / 時間領域分光法 / 超短パルス / 電子ビーム / レーザー / EOサンプリング法 / ポンププローブ法

Research Abstract

本研究では、小型電子リニアック及び磁器パルス圧縮器によりパルス幅1ピコ秒以下の超短パルス電子ビーム(約40MeV)を生成し、コヒーレント・シンクロトロン放射により、高出力テラヘルツ(THz)領域の放射光生成に成功した。さらに、軸はずし放物面鏡を用いてTHzパルスを結晶上に集光させ、本研究におけるTHz-TDSシステム実現のための多くの知見が得られた。また、高出力のTHzパルスを利用した走査型のTHzイメージングに成功した。

Research Products

• [Journal Article] Development of a coherent THz radiation source based on the ultra-short electron beam and its applications (2010)
  • Author(s): 黒田隆之助, 他5名
  • Journal Title: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section A (in press)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of a coherent THz radiation source based on the ultra-short electron beam and its applications (2010)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Journal Title: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section A (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Measurement of Coherent Terahertz Radiation for Time-Domain Spectroscopy and Imaging (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助, 他8名
  • Journal Title: Radiation Physics and Chemistry 78 Pages: 1102-1105
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of compact THz-FEL based on Laser Photocathode RF Gun System (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助, 他7名
  • Journal Title: Proceedings of Free Electron Laser Conference'09 Vol.1 Pages: 402-405
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Measurement of Coherent Terahertz Radiation for Time-Domain Spectroscopy and Imaging (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Journal Title: Radiation Physics and Chemistry 78 Pages: 1102-1105
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of compact THz-FEL based on Laser Photocathode RF Gun System (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Journal Title: Proceedings of Free Electron Laser Conference'09 Pages: 402-405
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of High Power THz-TDS System Based on S-band Compact Electron Linac (2008)
  • Author(s): 黒田隆之助, 他5名
  • Journal Title: Radiation Physics and Chemistry 77 Pages: 1131-1135
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Generation of 0. 1 THz Coherent Synchrotron Radiation with Compact S-band Linac at AIST (2008)
  • Author(s): 黒田隆之助, 他6名
  • Journal Title: Infrared Physics & Technology 51-5 Pages: 390-393
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Development of High Power THz-TDS System Based on S-band Compact Electron Linac (2008)
  • Author(s): 黒田 隆之助
  • Journal Title: RADIATION PHYSICS AND CHEMISTRY 77 Pages: 1131-1135
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Generation of 0.1 THz Coherent Synchrotron Radiation with Compact S-band Linac at AIST (2008)
  • Author(s): 黒田 隆之助
  • Journal Title: INFRARED PHYSICS & TECHNOLOGY 51-5 Pages: 390-393
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 小型加速器を用いたテラヘルツ時間領域分光システムの開発 (2008)
  • Author(s): 黒田 隆之助
  • Journal Title: 第51回放射線化学討論会講演要旨集 Pages: 125-126
• [Presentation] 小型電子リニアックを用いた準単色x線源・テラヘルツ光源の開発と利用 (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: 第13回放射線プロセスシンポジウム
  • Place of Presentation: 日本科学未来館
  • Year and Date: 2009-11-12
• [Presentation] 小型電子リニアックを用いた準単色X線源・テラヘルツ光源の開発と利用 (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: 第13回放射線プロセスシンポジウム
  • Place of Presentation: 日本科学未来館
  • Year and Date: 2009-11-12
• [Presentation] Development of a coherent THz radiation source based on the ultra-short electron beam and its applications (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: Ultra-short Electron & Photon Beam Techniques and Application
  • Place of Presentation: 西安(中国)
  • Year and Date: 2009-09-08
• [Presentation] Sバンド小型電子リニアックを用いたレーザーコンプトン散乱x線源・コヒーレント・テラヘルツ光源の開発と応用 (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: 第6回日本加速器学会
  • Place of Presentation: 原研東海
  • Year and Date: 2009-08-06
• [Presentation] Sバンド小型電子リニアックを用いたレーザーコンプトン散乱X線源・コヒーレントテラヘルツ光源の開発と応用 (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: 第6回日本加速器学会
  • Place of Presentation: 原研東海
  • Year and Date: 2009-08-06
• [Presentation] Sバンド小型リニアックを用いたレーザーコンプトン散乱x線源、及びコヒーレント・テラヘルツ光源の開発と応用 (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: 第11回応用加速器関連技術研究シンポジウム(ARTA2009)
  • Place of Presentation: 東工大
  • Year and Date: 2009-06-11
• [Presentation] Sバンド小型リニアックを用いたレーザーコンプトン散乱X線源、及びコヒーレントテラヘルツ光源の開発と応用 (2009)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: 第11回応用加速器関連技術研究シンポジウム(ARTA2009)
  • Place of Presentation: 東工大
  • Year and Date: 2009-06-11
• [Presentation] Development of advanced quantum radiation source based on S-band compact electron linac (2009)
  • Author(s): 黒田 隆之助
  • Organizer: WEBA 2009 & Korea-Japan Joint Workshop
  • Place of Presentation: KAERI(韓国)
  • Year and Date: 2009-03-13
• [Presentation] 小型加速器を用いたレーザーコンプトン散乱X線源・コヒーレントテラヘルッ光源の開発 (2009)
  • Author(s): 黒田 隆之助
  • Organizer: 第15回FELとHigh-PowerRadiadon研究会
  • Place of Presentation: 産総研
  • Year and Date: 2009-03-06
• [Presentation] 加速器における実用フォトカソード電子源とその応用 (2008)
  • Author(s): 黒田 隆之助
  • Organizer: 第2回フォトカソード研究会
  • Place of Presentation: 理研
  • Year and Date: 2008-12-05
• [Presentation] 小型加速器を用いたレーザーコンプトン散乱X線源及びテラヘルツ光源の開発と応用 (2008)
  • Author(s): 黒田 隆之助
  • Organizer: 第6回高周波電子銃研究会
  • Place of Presentation: 京都大学
  • Year and Date: 2008-11-19
• [Presentation] 超短パルス電子ビームを用いたテラヘルツ発生と計測 (2008)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: 第4回大阪大学ナノテクノロジーセンター研究会
  • Place of Presentation: 大阪大学
  • Year and Date: 2008-11-10
• [Presentation] Development of Quasi-Monochromatic Hard X-Ray Source via Laser Compton Scattering for Biological and Medical Imaging (2008)
  • Author(s): 黒田 隆之助
  • Organizer: Nuclear Science Symposium and Medical Imaging Conference 2008 (NSS/MIC 2008)
  • Place of Presentation: ドレスデン(ドイツ)
  • Year and Date: 2008-10-23
• [Presentation] 小型加速器を用いたテラヘルツ時間領域分光システムの開発 (2008)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: 第51回放射線化学討論会
  • Place of Presentation: 産総研
  • Year and Date: 2008-10-15
• [Presentation] Measurement of Coherent THz Pulse for THz Time-Domain Spectroscopy Based on S-band Compact Electron Linac (2008)
  • Author(s): 黒田隆之助
  • Organizer: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • Place of Presentation: 早稲田大学
  • Year and Date: 2008-08-30
• [Presentation] Measurement of Coherent THz Pulse for THz Time-Domain Spectroscopy Based on S-band Compact Electron Linac (2008)
  • Author(s): 黒田 隆之助
  • Organizer: The 2^<nd> Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • Place of Presentation: 早稲田大学
  • Year and Date: 2008-08-30