2017 Fiscal Year Research-status Report
発振型自由電子レーザーにおける非飽和増幅開拓による高強度テラヘルツ光発生
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15K13407
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
川瀬 啓悟 広島大学, 放射光科学研究センター, 准教授 (60455277)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松葉 俊哉 広島大学, 放射光科学研究センター, 助教 (00635477)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 自由電子レーザー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
発振型自由電子レーザー(FEL)の飽和現象を回避し、より高強度なテラヘルツFEL光を発生させることを目的として、本研究では発振型FELの増幅メカニズムを理論的に再検討し、FEL相互作用による光増幅が飽和する前に電子ビームバンチ列のエネルギーを変化させることで非飽和増幅が達成できるかを研究している。さらにそれが理論的に実現可能であると予言できる場合には、現実の加速器電子ビームを制御することにより、実験的に実証可能かどうかも合わせて検討している。
今年度は引き続き、これまでに発表されてきた多くのFELの増幅メカニズムに関する理論的な研究について調査を継続したことに加えて、大阪大学産業科学研究所のテラヘルツFELの電子ビームの特性評価計測実験を2回に分けて実施した。この実験では、発生するテラヘルツパルス列を時間的に分離して評価するために必要な計測器系の応答特性をいくつかの動作領域で評価した。現在、これらの計測結果の詳細な解析を実施している段階であり、今後、この実験で得られた結果をもとに、発振型FELの時間発展についてのエネルギー依存性についての計測を詳細に実施する予定である。
また、発振型ではない単一パスのFELについての数値計算コードとして広く利用されているドイツのDESYで開発されたGENESISの利用とその詳細についての検討も開始した。今後、このコードも参考にしながら本研究を進める。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
既存シミュレーションコードについて１次元計算コードFELOだけでなく、３次元コードGENESISについての調査も開始し、それらの比較研究を進める段階であり、当初の予定よりも遅れているが、より深い知見を得るための研究を進めている。また、本研究へ利用できるエフォートが当初よりも低下したことにより、計画がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
既存シミュレーションコードの詳細を調査するとともに、平成３０年度も大阪大学産業科学研究所にて実験時間の配分を得ており、本研究に関する実験研究も並行して実施する予定である。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額が生じた理由は、当初予定よりも限られたマシンタイム配分のため、予備実験を集中的に実施し、装置整備・開発を延期したためである。
研究資料整備や情報収集、これまでの予備実験結果をもとにした装置開発のために使用する。また、実験実施に必要な費用や成果発表等にも使用する予定である。
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Research Products
(1 results)
