1991 Fiscal Year Annual Research Report
コヒ-レントなシンクロトロン放射及びチェレンコフ放射の研究
| Project/Area Number |
03402010
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
池沢 幹彦 東北大学, 科学計測研究所, 教授 (10004334)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊師 君弘 東北大学, 科学計測研究所, 助手 (00125494)
柴田 行男 東北大学, 科学計測研究所, 助手 (70006154)
大坂 俊明 東北大学, 科学計測研究所, 助教授 (20152100)
|
|---|
| Keywords | シンクロトロン放射 / 放射光 / コヒ-レント放射光 / チェレンコフ放射 / 遠光外線 / ミリ波 / 線型加速器 |
|---|
| Research Abstract |
一般にライナックからの電子はバンチ長が短く、コヒ-レントな諸放射の発生に適している。我々は先ず、東北大核理研のライナックを用いて、ミリ波からサブミリ波領域でコヒ-レント放射光を観測した。更に、数倍ビ-ム電流値の高く取れる京大原子炉のライナックを用いて、ミリ波領域で、高強度のコヒ-レントな放射光とチェレンコフ放射を観測した。その際、電子が物質を透過する時に、コヒ-レントな遷移放射光が発生することを新たに見出した。長波長領域での遷移放射は、その放射の過程そのものに、よく解明されていない点がある。また、同に集光系を用いる時、コヒ-レントな遷移放射は、コヒ-レント放射光よりも強度が大きく取り出せ、従って分光研究用等の光源として、将来有望なものである。新しく見いだされたコヒ-レントな遷移放射は、早急に研究すべきものと判断されたので、これについて新たな観測を附加的に実行し、以下のような知見を得た。
京大原子炉のライナックは、加速周波数が1300MHzと低く、ミリ波領域において強い遷移放射が観測された。Al,Ti及びCu箔の放射体を用いて得られたスペクトルは、波長が4ミリ付近にピ-クを持ち、短波長側では、次第に減少している。放射強度が、ビ-ム電流のほぼ二乗に比例して、コヒ-レント効果を裏付けている。発光長を変化させた時、強度の実測値と理論計算値は可成良く一致した。放射強度の角度依存性は、電子の進行方向の周りに、電場がほぼ軸対称に放射している事を示した。パンチ形状の診断に関しては、観測されたスペクトル形状は、解析の結果、単一の、または幾つかのガウス関数の組合わせによる電子の分布関数では、説明できないことが判明した。最適な分布関数は、電子が、縦方向の長さ14mmの球または回転楕円体中に、一様分布する場合に相当する。これは、別にコヒ-レント放射光の観測から得られている結果と一致している。
|
-
[Publications] Y.Shibata: "Observation of Coherent Synchrotron,Cherencov and Wake一Field Radiation at Millimeter Wavelength using an LーBand Linear Accelerator" Physical Review A. 44. R3449-3451 (1991)
-
[Publications] Y.Shibata: "Observation of Coherent transition Radiation at Millimeter and Submillimeter Wavelenghts" Physical Review A. (1992)
-
[Publications] M.Ikezawa: "Generation of Coherent Synchrotron Radiation by Linac" 16th Int.Conf.IR and MM Waves SPIE. 1576. 65-68 (1991)
-
[Publications] 高橋 俊晴: "サブミリからミリ波領域におけるコヒ-レントなチェレンコフ放射の観測" 核理研研究報告. 24. 182-190 (1991)
-
[Publications] 高橋 俊晴: "ミリ波コヒ-レント放射光のスペクトル" 時森大学原子炉実験所学術講演会論文集. (第26回). 201-208 (1992)
-
[Publications] 柴田 行男: "コヒ-レントなミリ波遷移放射の観測" 京都大学原子炉実験所学術講演会論文集. (第26回). 209-216 (1992)
