コヒーレント高調波計測の高度化によるレーザーシーディングの精密分析
Project/Area Number |
21K12540
|
Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 80040:Quantum beam science-related
|
Research Institution | Akita National College of Technology |
Principal Investigator |
坂本 文人 秋田工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (60504818)
|
Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
|
Keywords | 放射光 / 自由電子レーザ / 紫外光 / 電子加速器 / コヒーレント高調波 / 電磁石 / コヒーレント放射光 / 自由電子レーザー / コヒーレント光 |
Outline of Research at the Start |
分子科学研究所の放射光リングUVSORではこれまでにCHGによる第9次高調波を観測している.一方で電磁石に課題を抱えており,実験体系上CHGのシグナルに高強度なシードレーザーなどの雑音が重なることから,電子ビームがもたらす高調波発生機構を深く理解できる実験結果が得られていない.本研究では電磁石の改良とともに,新しい屈曲CHG体系を確立する.これにより「シードレーザー」と「CHG」を空間的に分離し,信頼性の高い実験結果を得る.これと3次元シミュレーションによる結果と比較することで,コヒーレント光発生の要である電子ビームの微細集群の機構の理解を深め,高調波発生技術の高度化へと繋がる礎を築いていく.
|
Outline of Annual Research Achievements |
昨年度実施した磁性材料の違いが与える電磁石の磁気特性シミュレーションを実験的に確認するため,テストモデルとなるダイポール電磁石を製作した。磁性材料としては改良対象としている分子科学研究所極端紫外光研究施設(UVSOR)に設置されている磁気パルス圧縮器に採用されている一般的な鋼材であるSS400と純鉄を採用した。励磁電流を流し磁極中心の磁束密度を計測したところ,設計通りの磁束密度が得られていることを確認した。来年度においては,3次元磁束密度分布の測定と励磁電流を変化させることによるヒステリシス特性を測定し,磁性材料の磁気特性の実験的評価を実施する。 今年度においては,UVSORにおいてレーザパルスを電子蓄積リングに入射するための光学素子を揃え,初回となるレーザシーディングによるコヒーレント高調波計測実験を実施した。レーザの軌道調整機構やコヒーレント高調波観測用の光検出器を導入し繰り返し光発生を試みたが,優位な光シグナルが観測されず,軌道調整にさらなる精度の確保が課題となった。来年度においてはミラーや光検出用カメラの変更を行い,コヒーレント高調波の発生とその特性評価を実施する。
|
Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
テストモデルとなる電磁石の製作が完成し,磁気特性評価までの目処がたった。また,実験に必要となる体系を構築し,コヒーレント高調波発生実験を実施した。優位なコヒーレント高調波シグナルは得られなかったが,実験体系の改善を試みており,次年度に再度の実験を計画している。
|
Strategy for Future Research Activity |
テストモデルの電磁石について,ヒステリシス特性といった磁気特性の測定を行い,UVSORにおける磁気パルス圧縮器の改良案として電磁石用磁性材料を示す。 また光発生実験については光学系の改善を行い,実験を継続して実施する。
|
Report
(2 results)
Research Products
(3 results)