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Search for a new operation mode of a free-electron laser

Research Project

Project/Area Number 24310069
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Quantum beam science
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

ISOYAMA Goro  大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (80125989)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KATO Ryukou  大阪大学, 産業科学研究所, 准教授 (20273708)
KAWASE Keigo  大阪大学, 産業科学研究所, 助授 (60455277)
IRIZAWA Akinori  大阪大学, 産業科学研究所, 助授 (90362756)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2014: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2013: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2012: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000)
Keywords量子ビーム / FEL / テラヘルツ / 放射光
Outline of Final Research Achievements

We have conducted studies for upgrade and performance evaluation of the far-infrared or terahertz (THz) free-electron laser (FEL) based on the L-band electron linac at ISIR, Osaka University. A grid pulser for the electron gun of the linac was developed to make charge of electron bunches four times higher and consequently a high intensity THz beam with micropulse energies higher than 0.1 mJ was successfully generated at wavelengths around 70 um or frequencies around 4.2 THz, which is ten times higher than previous values obtained with FELs in the same frequency region. The linac has been also upgraded for stable and reproducible operation, so that the stability of the FEL beam becomes higher. Thus we have established bases for application experiments using the high intensity THz beam generated with the FEL.

Report

(5 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (57 results)

All 2016 2015 2014 2013 2012

All Journal Article (6 results) (of which Acknowledgement Compliant: 3 results,  Peer Reviewed: 3 results) Presentation (50 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Recent progress in upgrade of the high intensity THz-FEL at Osaka University2015

    • Author(s)
      G. Isoyama, M. Fujimot, S. Funakoshi, K. Furukawa, A. Irizaw, R. Kato, K. Kawase, A. Tokuchi, R. Tsutsumi, M. Yaguchi
    • Journal Title

      Proceedings of 37th International Free Electron Laser Conference (FEL2015), (Daejeon, Korea, 23-28 August 2015)

      Volume: 2015 Pages: 354-358

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  • [Journal Article] Single picosecond THz pulse extraction from the FEL macropulse using a laser activation semiconductor reflective switch2015

    • Author(s)
      K. Kawase, R. Kato, A. Irizawa, M. Fujimoto, K. Furukawa, K. Kubo, G. Isoyama
    • Journal Title

      Proceedings of 37th International Free Electron Laser Conference (FEL2015), (Daejeon, Korea, 23-28 August 2015)

      Volume: 2015 Pages: 430-432

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    • Author(s)
      N. Oda, T. Ishi, S. Kurashina, T. Sudou, T. Morimoto, M. Miyoshi, K. Doi, H. Goto, T. Sasaki, G. Isoyama, R. Kato, A. Irizawa and K. Kawase
    • Journal Title

      Terahertz Physics, Devices, and Systems IX: Advanced Applications in Industry and Defense, edited by Mehdi F. Anwar, Thomas W. Crowe, Tariq Manzur, Proc. of SPIE

      Volume: 9483 Pages: 1-9

    • DOI

      10.1117/12.2175478

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    • Author(s)
      S. Suemine, K. Kawase, N. Sugimoto, S. Kashiwagi, K. Furukawa, R. Kato, A. Irizawa, M. Fujimoto, H. Ohsumi, M. Yaguchi, S. Funakoshi, R. Tsutsumi, K. Kubo, A. Tokuchi, G. Isoyama
    • Journal Title

      Nucl. Instr. Meth. A

      Volume: 773 Pages: 97-103

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.10.071

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      A. Tokuchi, F. Kamitsukasa, K. Furukawa, K. Kawase, R. Kato, A. Irizawa, M. Fujimoto, H. Osumi, S. Funakoshi, R. Tsutsumi, S. Suemine, Y. Honda, Goro Isoyama
    • Journal Title

      Nucl. Instr. Meth. A

      Volume: 769 Pages: 72-78

    • DOI

      10.1016/j.nima.2014.09.063

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    • Author(s)
      Keigo Kawase, Ryukou Kato, Akinori Irizawa, Masaki Fujimoto, Shigeru Kashiwagi, Shigeru Yamamoto, Fumiyoshi Kamitsukasa, Hiroki Osumi, Masaki Yaguchi, Akira Tokuchi, Shoji Suemine, Goro Isoyama
    • Journal Title

      Nucl. Instr. Meth. A

      Volume: 726 Pages: 96-103

    • DOI

      10.1016/j.nima.2013.05.183

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      川瀬啓悟、入澤明典、藤本將輝、磯山悟朗
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      日本物理学会第71回年次大会
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      東北学院大学泉キャンパス、宮城県仙台市
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      東北学院大学泉キャンパス、宮城県仙台市
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      2016-03-19
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      東京工業大学大岡山キャンパス、東京都目黒区
    • Year and Date
      2016-03-19
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      K. Kawase
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      宇治黄檗プラザ、京都府宇治市
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      2016-02-01
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    • Author(s)
      川瀬啓悟
    • Organizer
      第22回FEL and High-Power Radiation研究会
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      KEK4号館セミナーホール、茨城県つくば市
    • Year and Date
      2016-01-21
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    • Author(s)
      入澤明典
    • Organizer
      第22回FEL and High-Power Radiation研究会
    • Place of Presentation
      KEK4号館セミナーホール、茨城県つくば市
    • Year and Date
      2016-01-21
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  • [Presentation] 阪大産研テラヘルツ自由電子レーザーの光源性能2016

    • Author(s)
      川瀬啓悟、入澤明典、加藤龍好、藤本將輝、磯山悟朗
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      第29回放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      柏の葉カンファレンスセンター、千葉県柏市
    • Year and Date
      2016-01-09
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  • [Presentation] Single Pulse Extraction from the THz-FEL Oscillator Using a Laser Activating Semiconductor Reflective Switch2015

    • Author(s)
      K. Kawase, R. Kato, A. Irizawa, M. Fujimoto, K. Furukawa, K. Kubo, G. Isoyama
    • Organizer
      19th SANKEN International, the 14th SANKEN Nanotechnology Symposium, 3rd KANSAI Nanoscience and Nanotechnology, 11th Handai Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
    • Place of Presentation
      銀杏会館、大阪府吹田市
    • Year and Date
      2015-12-07
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  • [Presentation] EOクロスコリレーションを用いたTHz-FELの時間構造評価2015

    • Author(s)
      川瀬啓悟
    • Organizer
      平成27年度第2回量子ビーム科学研究施設研究会
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      大阪大学産業科学研究所、大阪府茨木市
    • Year and Date
      2015-12-02
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      永井正也,芦田昌明,川瀬啓悟,入澤明典,加藤龍好,磯山悟朗,冬木正紀,青木順,豊田岐聡
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      日本物理学会[物性]2015年秋期大会
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      関西大学千里山キャンパス、大阪府吹田市
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      2015-09-16
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      川瀬啓悟、加藤龍好、入澤明典、藤本將輝、古川和弥、久保久美子、磯山悟朗
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      第12回日本加速器学会年会
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      プラザ萬象・あいあいプラザ、福井県敦賀市
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      第12回日本加速器学会年会
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      プラザ萬象・あいあいプラザ、福井県敦賀市
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      2015-08-05
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      Masaya Nagai, Eiichi Matsubara, Masaaki Ashida, Keigo Kawase, Akinori Irizawa, Ryukou Kato, and Goro Isoyama
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      サンディエゴ(アメリカ)
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      川瀬啓悟、加藤龍好、入澤明典、藤本將輝、矢口雅貴、船越壮亮、堤亮太、磯山悟朗
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      第21回 FELとHigh-Power Radiation 研究会
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      大阪大学産業科学研究所(大阪府茨木市)
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      2014-12-11 – 2014-12-12
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      永井正也, 松原英一, 芦田昌明、川瀬啓悟, 入澤明典, 加藤龍好, 磯山悟朗
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      第21回 FELとHigh-Power Radiation 研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学産業科学研究所(大阪府茨木市)
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      2014-12-11 – 2014-12-12
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      船越壮亮, 川瀬啓悟, 加藤龍好, 入澤明典, 藤本將輝, 矢口雅貴, 堤亮太, 磯山悟朗
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      第21回 FELとHigh-Power Radiation 研究会
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      大阪大学産業科学研究所(大阪府茨木市)
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      矢口 雅貴,川瀬 啓悟,加藤 龍好,入澤 明典,藤本 將輝,船越 壮亮,堤 亮太,磯山 悟朗
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      第21回 FELとHigh-Power Radiation 研究会
    • Place of Presentation
      大阪大学産業科学研究所、大阪
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      第21回 FELとHigh-Power Radiation 研究会
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      大阪大学産業科学研究所(大阪府茨木市)
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      2014-12-11 – 2014-12-12
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      入澤明典、川瀬啓悟、加藤龍好、藤本將輝、矢口雅貴、船越壮亮、堤亮太、磯山悟朗
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      第21回 FELとHigh-Power Radiation 研究会
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      大阪大学産業科学研究所(大阪府茨木市)
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      2014-12-11 – 2014-12-12
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  • [Presentation] Ablation of organic crystals using picosecond THz free electron laser pulses2014

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      Masaya Nagai, Eiichi Matsubara, Masaaki Ashida, Keigo Kawase, Akinori Irizawa, Ryukou Kato, and Goro Isoyama
    • Organizer
      39th Int. Conf. on Infrared, Millimeter, and THz Waves
    • Place of Presentation
      ツーソン(アメリカ)
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      2014-09-14 – 2014-09-19
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  • [Presentation] High Power Operation of the THz FEL at ISIR, Osaka University2014

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      K. Kawase, M. Fujimoto, S. Funakoshi, K. Furukawa, A. Irizawa, G. Isoyama, R. Kato, K. Kubo, K. Miyazaki, S. Suemine, A. Tokuchi, R. Tsutsumi, M. Yaguchi
    • Organizer
      36-th International Free Electron Laser Conference
    • Place of Presentation
      バーゼル(スイス)
    • Year and Date
      2014-08-25 – 2014-08-29
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      G. Isoyama, M. Fujimoto, S. Funakoshi, K. Furukawa, A. Irizawa, R. Kato, K. Kawase, K. Miyazaki, A. Tokuchi, R. Tsutsumi, M. Yaguchi, F. Kamitsukas
    • Organizer
      36-th International Free Electron Laser Conference
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      バーゼル(スイス)
    • Year and Date
      2014-08-25 – 2014-08-29
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  • [Presentation] 高速 THz 検出器を用いた FEL パルスの時間分解測定2014

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      船越壮亮, 川瀬啓悟, 加藤龍好, 入澤明典, 藤本將輝, 矢口雅貴, 堤亮太, 宮崎数磨, 堤亮太, 磯山悟朗
    • Organizer
      第11回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      リンクステーションホテル青森(青森県青森市)
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      2014-08-08 – 2014-08-12
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  • [Presentation] ハイパワーFEL の増幅率測定2014

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      藤本將輝, 川瀬啓悟, 加藤龍好, 入澤明典, 矢口雅貴, 船越壮亮, 堤 亮太, 磯山悟朗
    • Organizer
      第11回日本加速器学会年会
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      リンクステーションホテル青森(青森県青森市)
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      2014-08-08 – 2014-08-12
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      川瀬啓悟, 加藤龍好, 入澤明典, 藤本將輝, 矢口雅貴, 船越壮亮, 堤亮太, 宮崎数磨, 磯山悟朗
    • Organizer
      第11回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      リンクステーションホテル青森(青森県青森市)
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      2014-08-08 – 2014-08-12
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      加藤龍好, 川瀬啓悟, 入澤明典, 藤本將輝, 矢口雅貴, 船越壮亮, 堤 亮太, 宮崎数磨, 磯山悟朗, 柏木 茂, 山本 樹
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      第11回日本加速器学会年会
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      リンクステーションホテル青森(青森県青森市)
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      2014-08-08 – 2014-08-12
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      第11回日本加速器学会年会
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      リンクステーションホテル青森(青森県青森市)
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      日本物理学会第69回年次大会
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      日本物理学会第69回年次大会
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      東海大学湘南キャンパス
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      入澤明典、川瀬啓悟、加藤龍好、藤本將輝、大角寛樹、矢口雅貴、船越壮亮、堤亮太 、菅滋正、磯山悟朗
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      第27回日本放射光学会年会・放射光科学合同ポジウム
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  • [Presentation] 高強度テラヘルツ FEL 光を用いた利用実験2014

    • Author(s)
      入澤明典、川瀬啓悟、加藤龍好、藤本將輝、大角寛樹、矢口雅貴、船越壮亮、堤亮太、菅滋正、磯山悟朗
    • Organizer
      第27回日本放射光学会年会・放射光科学合同ポジウム
    • Place of Presentation
      広島国際会議場
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  • [Presentation] 自己相関法を用いたFELミクロパルス波形の計測2014

    • Author(s)
      磯山悟朗
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      第20回FELとHigh Power Radiation研究会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部駿河台校舎
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  • [Presentation] 高強度テラヘルツFELを用いた利用実験の展開2014

    • Author(s)
      入澤明典
    • Organizer
      第20回FELとHigh Power Radiation研究会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部駿河台校舎
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  • [Presentation] FELの成長に伴う波長スペクトルの時間的振る舞2014

    • Author(s)
      加藤龍好
    • Organizer
      第20回FELとHigh Power Radiation研究会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部駿河台校舎
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  • [Presentation] 産研THz-FELの高強度化運転2014

    • Author(s)
      川瀬啓悟
    • Organizer
      第20回FELとHigh Power Radiation研究会
    • Place of Presentation
      日本大学理工学部駿河台校舎
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  • [Presentation] 阪大産研におけるFELスペクトルの時間的振る舞い2013

    • Author(s)
      加藤 龍好,川瀬 啓悟,入澤 明典,藤本 將輝,大角 寛樹,矢口 雅貴,船越 壮亮,堤 亮太,末峰 昌二,磯山 悟朗,柏木 茂,山本 樹
    • Organizer
      第10回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学・東山キャンパス
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  • [Presentation] 27 MHz電子ビームによるTHz-FEL発生試験2013

    • Author(s)
      川瀬 啓悟,末峰 昌二,加藤 龍好,入澤 明典,藤本 將輝,大角 寛樹,矢口 雅貴,船越 壮亮,堤 亮太,古川 和弥,久保 久美子,徳地 明,磯山 悟朗
    • Organizer
      第10回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学・東山キャンパス
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  • [Presentation] 自己相関法を用いたFELミクロパルスの計測2013

    • Author(s)
      大角 寛樹,加藤 龍好,川瀬 啓悟,入澤 明典,藤本 將輝,矢口 雅貴,船越 壮亮,堤 亮太,磯山 悟朗
    • Organizer
      第10回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学・東山キャンパス
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  • [Presentation] 高速な検出器を用いたFELパワーの測定2013

    • Author(s)
      藤本 將輝,加藤 龍好,川瀬 啓悟,入澤 明典,大角 寛樹,矢口 雅貴,船越 壮亮,堤 亮太,磯山 悟朗
    • Organizer
      第10回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学・東山キャンパス
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  • [Presentation] クライストロンモジュレータ用ハイパワー半導体スイッチの開発2013

    • Author(s)
      上司 文善,徳地 明,川瀬 啓悟,古川 和弥,加藤 龍好,藤本 將輝,大角 寛樹,矢口 雅貴,船越 壮亮,堤 亮太,末峰 昌二,磯山 悟朗
    • Organizer
      第10回日本加速器学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋大学・東山キャンパス
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  • [Presentation] Terahertz Free Electron Laser at Osaka University2012

    • Author(s)
      Akinori Irizawa
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      International Symposium on Frontiers in THz Technology (FTT2012)
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      Nara, Japan,
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      2012-11-28
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  • [Presentation] 阪大産研FELスペクトルの時間発展2012

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      加藤龍好
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      第22回(平成24年度)日本赤外線学会研究発表会
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      大阪府吹田市
    • Year and Date
      2012-11-01
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      Masaki Fujimoto
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      The 34th International Free-Electron Laser Conference (FEL2012)
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      Nara, Japan,
    • Year and Date
      2012-08-28
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      藤本將輝
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      大阪府豊中市
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      2012-08-09
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      上司文善
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      第9回日本加速器学会年会
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      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2012-08-09
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      川瀬啓悟
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      第9回日本加速器学会年会
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      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2012-08-09
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  • [Presentation] 阪大産研FELスペクトルの時間発展2012

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      加藤龍好
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      第9回日本加速器学会年会
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      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2012-08-09
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      大角寛樹
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      第9回日本加速器学会年会
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      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2012-08-09
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 撮像システム及び撮像方法2013

    • Inventor(s)
      小田直樹、須藤孝行、大久保修一、磯山悟朗、加藤龍好、人澤明典、川瀬啓悟
    • Industrial Property Rights Holder
      日本電気株式会社、日本アビオニクス株式会社、国立大学法人大阪大学
    • Industrial Property Number
      2013-030165
    • Filing Date
      2013-02-28
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Published: 2012-04-24   Modified: 2019-07-29  

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