パルスレーザーと自由電子との相互作用による軟X線コヒーレント光源の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05558058
• Research Institution: Institute for Laser Technology
• Principal Investigator: 今崎 一夫 (財)レーザー技術総合研究所, 主任研究員 (40115994)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 金辺 忠 大阪大学, 助手 (10201427) ; 三間 圀興 大阪大学, 教授 (30033921) ; 陳 基忠 (財)レーザー技術総合研究所, 研究員 (40260179) ; 車 信一郎 (財)レーザー技術総合研究所, 副主任研究員 (90201475) ; 藤田 雅之 (財)レーザー技術総合研究所, 研究員 (30260178)
• Keywords: レーザー / 自由電子 / コンプトン散乱 / ASE / X線 / gamma線 / キャビィティ / OTR

Research Abstract

レーザーと電子ビームとの同期をとり、そのジッターを±3psまで圧縮することができた。また、W,LaB_6のレーザー照射時の温度による量子効率の依存性を求め、大幅な改善があることを見出している。またレーザー光強度に対する非線形コンプトン散乱の可能性について、理論的にこれを明らかにし、研究結果をまとめた。これらの結果を受けてレーザーと電子ビームとの相互作用実験を開始した。レーザーを高度射率キャビィティ内にとじこめ、レーザーの自己場を強めることにより、コンプトン散乱による相互作用を強めることができる。またこのため、発生X線、gamma線の強度を強調でき、ASEの可能性を上げることに役立つ。このようなキャビィティの特性の計測および、この内への電子ビームの導入の実験を行った。収束四重磁石の適正な配置により、散乱電子による影響の減少する結果が得られており、空間的に電子とレーザー光が衝突し、相互作用を引き起こすことができる状態にまでなった。このときの電子ビーム位置・パターンはOTR光で高精度に検出しモニターできる。この結果は現在データ解析中であるが、強調作用が得られていることが判明しつつある。この強調された値は、レーザー光のキャビィティ内でのパワー重量率とよく一致しているようであるが、まだS/N比が十分でなくなり、より一層精密な実験が必要となる。またこれによる増幅非線形効果も今後計測する予定である。

Research Products

• [Publications] 今崎他: "コヒーレント放射光による自由電子レーザー発振" The Review of Laser Engineering. 21. 746-753 (1993)
• [Publications] 今崎他: "Development of compact FEL system with a wide wavelength range" Nuclear Instrument and Method in Physics Research. A331. 232-234 (1993)
• [Publications] 今崎他: "Experimental studies of photo cathode materials for FELs" Nuclear Instrument and Method in Physics Research. A331. 302-306 (1993)
• [Publications] 今崎他: "Reflectance of the DFB resonator theory and experimental results" Nuclear Instrument and Method in Physics Research. A331. 662-666 (1993)
• [Publications] 今崎他: "FEL applications to energy transport" Nuclear Instrument and Method in Physics Research.
• [Publications] A331. 257-259 (1994)
• [Publications] 今崎他: "小型RFライナックを用いた広帯域自由電子レーザーの研究" 気学会 光・量子デバイス研究会資料. OQD-13. 1-10 (1994)