2004 Fiscal Year Annual Research Report
電子蓄積リングによる遠赤外コヒーレント放射光の生成
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15360038
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| Research Institution | Institute for Molecular Science |
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Principal Investigator |
加藤 政博 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 助教授 (30185871)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高嶋 圭史 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40303664)
保坂 将人 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 助手 (60290897)
持箸 晃 分子科学研究所, 極端紫外光研究施設, 助手 (10342635)
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| Keywords | 放射光 / テラヘルツ / 加速器 / 電子ビーム / レーザー / コヒーレント / ミリ波 |
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| Research Abstract |
通常の放射光の強度は、放射に寄与する個々の電子からの放射強度の単純な和となるため、電子数に比例する。しかし、これら電子が、放射する光の波長以下の空間領域に集群している場合には、個々の電子からの放射電磁場は同位相で重畳し、その強度は電子数の二乗に比例するようになる。これをコヒーレント放射光と呼ぶ。
我々は電子を波長程度に集群するのではなく、電子ビーム上に波長程度の空間スケールの密度変調を作り出し、コヒーレント放射を生成することを目指した。その結果、UVSOR-II電子蓄積リングを周回する電子ビームから通常の放射光に比べて1万倍を超えるような大強度の放射を、テラヘルツ・ミリ波領域で発生することに成功した。この放射は電子ビーム強度がある閾値を越えるとバースト的に発生することから、何らかのビーム不安定性によりビーム上に波長程度の密度揺らぎが形成されたことによるものと解釈している。この現象自体はビーム物理学的には興味深いが、今のところ制御不能である。より実用性の高い手法として、我々は、電子ビームをピコ秒程度のレーザーと相互作用させることにより、大強度放射を制御して生成することにも成功した。
これらの成果は現在、論文にまとめているところであるが、その一部は、平成16年8月の日本加速器学会年会において口頭発表し、また、平成17年1月の日本放射光学会年会では招待講演にて口頭発表したところである。
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