2001 Fiscal Year Annual Research Report
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11354002
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
小早川 久 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50022611)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 浩 高エネルギー加速器研究機構, 助教授 (90132688)
吉岡 正和 高エネルギー加速器研究機構, 教授 (50107463)
中西 彊 名古屋大学, 理学研究科, 教授 (40022735)
高嶋 圭史 岡崎国立共同研究機構, 助手 (40303664)
竹田 美和 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (20111932)
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| Keywords | 高周波電子銃 / フォトカソード / レーザー・コンプトン光 |
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| Research Abstract |
本研究はフォトカソード高周波電子銃によって作られる高密度の電子ビームと短パルス大電力のレーザー光とを衝突させることで、超小型の放射光源を開発する計画の一貫である。フォトカソードとしては量子効率の高いCe2TeとGaAs系超格子の2種類の半導体材料を選び基礎的な研究を継続している。本年度はフォトルミネッセンス装置のレーザー系を改造することで、GaAs系超格子のバンド構造を詳しく調べた。また、電子銃の加速空洞部に高周波電力を供給するためのクライストロンとパルス電源、マイクロ波立体回路系の調整を行った。
(1)Cs2Teのカソード面に対する光子の入射方向と偏光による量子効率の変化を詳細に調べ、カソード膜とモリブテンによる反射率との関係をもとめた。また、タングステン、銅表面からの反射と量子効率の関係を実験的に求めた。GaAs系カソードとしては各種構造のGaAs/GaAsP超格子(2nm厚(24層),3nm厚(16層),4nm厚(12層)の構造をもつものでMOCVD法により作製したもの)について、フォトルミネッセンス法で超格子ミニバンドのエネルギー間隔の温度依存性(4-200°K)を調べた。高い量子効率、高いスピン偏極度が得られるバンド構造とはどのようなものかを系統的に調べた。
(2)高周波電子銃は高電界を印加できるので電流密度をあげることができるが、同時に高電界による暗電流が増加し、カソードの劣化など電子銃としての基本的な性能にかかわりことがある。本研究では高電界中の清浄な銅表面について、素材、表面の加工精度と処理方法などによって暗電流の発生がどのように関わるかを系統的に調査し、電子銃カソード部の設計の知見を得た。
(3)高周波電子銃からの電子線を多層金属箔にあて発生するX線を効率的に取出すことで、小型で強力なX線発生装置とすることが考えられる。現時点ではモンテカルロコードEGS4により金属箔から発生する電磁シャワーの計算を行い、効率的なX線の取出方法を提案した。
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[Publications] C.Suzuki 他: "Fabrication of Ultra-clean Copper Surface to Minimize Field Emission Dark Currents"Nucl.Instr. and Meth.in Phys.Res.. A462. 337-348 (2001)
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[Publications] T.Nakanishi 他: "Highly Polarized Electrons for Linear Colliders"Low Energy Polarized Electron WS proceedings. 570. 118-124 (1998)
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[Publications] O.Watanabe, 他: "Fabrication of GaAs/GaAsP superlattice photocathode"SPIN 2000 14^<th> Int. Spin Phys. Symposium. 570. 1024-1026 (2000)
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[Publications] F.Furuta, 他: "Test of Cesium Telluride Photocathode as A Possibility Study on Polarize RF-gun"SPIN 2000 14^<th> Int. Spin Phys. Symposium. 570. 1015-1017 (2000)
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[Publications] T.Nishitani, 他: "Development of spin polarized electron photocathode : GaAs-GaAsP supper Lattice and GaAs Al GaAs superlattice"SPIN 2000 14^<th> Int. Spin Phys. Symposium. 570. 1021-1023 (2000)
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[Publications] Y.Takashima 他: "Study on spatial distribution of electromagnetic shower around a lead block irradiated by 700 MeV bremsstrahlung"Proceedings of the second international workshop on EGS4. (2000)
