スピント陰極からの微細電子ビームを用いるマイクロFELの研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04452313
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 三間 圀興 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 教授 (30033921)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高部 英明 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (20150352) ; 北川 米善 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (40093405) ; 山中 正宣 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助教授 (10029118) ; 中井 光男 大阪大学, レーザー核融合研究センター, 助手 (70201663) ; 田口 俊弘 摂南大学, 工学部, 助教授 (90171595)
• Keywords: スピント陰極 / マイクロフィールドエミッター / チェレンコフ自由電子レーザー / ビーム電流 / マイクロウイグラー / FEL / 飽和出力 / ニードルカソード

Research Abstract

今年度は最終年であり,3年間の研究成果のまとめ及び今後の研究課題を明らかにした。昨年までのスピント陰極を用いるマイクロチェレンコフ自由電子レーザーの理論及びシミュレーションによる研究結果を受けて,実験準備にとりかかるとともに,理論・シミュレーションによる研究の総括をおこない,今後の課題を明らかにした。予備実験としてニードルカソードによる電子放出実験を実施し,電子ビームの伝播特性と全電流量との関係を計測し,スピント陰極を用いた時に実現可能な電子ビームの輝度を明らかにした。理論・シミュレーションについては,自由電子レーザー国際会議及び東北大学のシンポジウムにおいて発表し,飽和出力とその時のレーザー光のスペクトル形状と発振に必要なビーム電流値について説明をおこなった。また,マイクロフィールドエミッターからの電子ビームの応用の可能性としてマイクロウイグラーによるFELについても検討を加えた。数mmの周期のウイグラー中をビーム伝搬させるには数100ミクロンの径の電子ビームが必要である。そのためには,マイクロエミッターが有効であることが明らかになった。3年間の報告書を印刷し関係者に配布した。

Research Products

• [Publications] Kunioki Mima: "Micro-Cherenkov FEL drivenby FEA" Nuclear Instruments & Methods,Phys.Res.A. 341. ABS103-104 (1994)
• [Publications] Toshihiro Taguchi: "Computer Simulation of micro-Cherenkov FEL OSC." Nucl.Inst.& Moth.,Phys.Res.A341. 322-325 (1994)