レーザー蓄積装置を活用した国際リニアコライダービーム診断技術に関する融合研究

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17GS0210
• Research Institution: High Energy Accelerator Research Organization
• Principal Investigator: 浦川 順治 High Energy Accelerator Research Organization, 加速器研究施設, 教授 (00160333)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 早野 仁司 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (00173055) ; 大森 恒彦 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (80185389) ; 照沼 信浩 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (70237014) ; 荒木 栄 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 技師 (50391777) ; 本田 洋介 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (40509783)
• Keywords: 国際協力 / 素粒子実験 / 高性能レーザー / 光源技術 / ナノ制御

Research Abstract

2台の単純なファブリ・ペロー型レーザーパルス蓄積共振器を使ったX線及びカンマ線生成実験を行った。レーザーコンプトン散乱方式によるガンマ線及びX線輝度は高いレベルにあるが、実用化するためには現状の1000倍以上にする必要がある。一方、従来のパルスレーザーをサブミクロンに絞込み、電子ビームと衝突させる実験を行い、3μmまで絞込むのに成功した。2009年の秋に1μm以下まで絞り込む実験を行う。生成ガンマ線及びX線の実用化を目指した新レーザー蓄積システムの基礎開発にも着手した。新しいレーザー増幅法やレーザー蓄積安定化法の検証を進めている。平成21年秋までに新しいレーザー増幅方式とレーザー蓄積安定化法の実証試験を行う。
本学術創成研究の目的は高精度で安定にミクロンビームサイズを測定できるレーザーワイヤーモニターを実現することである。海外(特に英国、米国、フランス)からの研究者との共同開発レーザーワイヤー装置の電子ビームラインへの設置計画及び実験はほぼ順調に進んでいる。現在、1μmの電子ビームサイズ測定の実験を行い、1.3GeV, 1ミクロン電子ビームのプロファイルを精密に測定できるようにレーザーパルスの時間空間制御技術の開発を進めている。一方、フランスの研究所との協力により、4枚ミラーの共焦点型共振器実験を進めると同時に、我々独自の4枚ミラー3D光蓄積装置を開発している。次年度は本学術創成研究の最終年度になるので、秋には研究成果に関する検討会を開催して、内外の著名な研究者の評価を受けることになる。

Research Products

• [Journal Article] Design of a mode separated RF photo cathode gun (2009)
  • Author(s): Abhay Deshpande, Sakae Araki, Masafumi Fukuda, Kazuyuki Sakaue, Nobuhiro Terunuma, Junji Urakawa, Noboru Sasao, Masakazu Washio
  • Journal Title: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A Vol. 600 Pages: 361-366
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Recent Progress of a Soft X-ray Generation System Based on Inverse Compton Scattering at Waseda University (2008)
  • Author(s): Kazuyuki Sakaue, Tomoko Gowa, Hitoshi Hayano, Yoshio Kamiya, Shigeru Kashiwagi, Ryunosuke Kuroda, Akihiko Masuda, Ryo Moriyama, Junji Urakawa, Kiminori Ushida, Xijie Wang, Masakazu Washio
  • Journal Title: Radiation Physics and Chemistry Vol. 77. Issue 10 Pages: 1136-1141
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] MICRON SIZE LASER-WIRE SYSTEM AT THE ATF EXTRACTION LINE (2008)
  • Author(s): A. Aryshev, G. A. Blair, S. T. Boogert, G. Boorman, A. Bosco, L. Deacon, P. Karataev, D. Howell, L. J. Nevay, , L. Corner, N. Delerue, B. Foster, F. Gannaway, M. Newman, R. Senanayake, R. Walczak, H. Hayano, N. Terunuma, J. Urakawa
  • Journal Title: Proceedings of European Particle Accelerator Conference Pages: 1065-1067
• [Journal Article] Development of Pulsed-Laser Super-Cavity for Compact X-Ray Source Based on Laser-Compton Scattering (2008)
  • Author(s): K. Sakaue, M. Washio, S. Araki, M. Fukuda, Y. Hisashi, Y. Honda, T. Taniguchi, T. Terunuma, J. Urakawa, N. Sasao
  • Journal Title: Proceedings of European Particle Accelerator Conference Pages: 1872-1874
• [Journal Article] Demonstration of a multi-pulse x-ray generation via laser-Compton scattering using pulsed-laser super-cavity (2008)
  • Author(s): K. Sakaue, M. Washio, S. Araki, M. Fukuda, Y. Higashi, Y. Honda, T. Taniguchi, T. Terunuma, J. Urakawa, N. Sasao
  • Journal Title: Proceedings of LINAC Conference 2008 Pages: TUP065
• [Presentation] KEK小型電子加速器におけるレーザー蓄積装置を用いた小型X線源(LUCX)の開発(6) (2009)
  • Author(s): 福田将史、荒木栄、浦川順治、坂上和之、笹尾登、高野幹男、谷口敬、照沼信浩、東保男、本田洋介、Abhay Deshpande
  • Organizer: 日本物理学会第64回年次大会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] KEK小型電子加速器におけるレーザー蓄積装置を用いた小型X線源(LUCX)の開発(7) (2009)
  • Author(s): 坂上和之、荒木栄、浦川順治、笹尾登、谷口敬、照沼信浩、東保男、福田将史、本田洋介
  • Organizer: 日本物理学会第64回年次大会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] KEK-ATFにおけるILC偏極陽電子源の為のレーザー共振器を用いた高輝度ガンマ線生成実験I (2009)
  • Author(s): 三好修平、赤木智哉、荒木栄、牛尾恭章、浦川順治、大森恒彦、奥木敏行、栗木雅夫、坂上和之、清水洋孝、高橋徹、照沼信浩、広瀬立成、舟橋義聖、本田洋介、Pei Guoxi、Li XiaoPing、鷲尾方一
  • Organizer: 日本物理学会第64回年次大会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] KEK-ATFにおけるILC偏極陽電子源の為のレーザー共振器を用いた高輝度ガンマ線生成実験II (2009)
  • Author(s): 赤木智哉、荒木栄、牛尾恭章、浦川順治、大森恒彦、奥木敏行、栗木雅夫、坂上和之、清水洋孝、高橋徹、照沼信浩、広瀬立成、舟橋義聖、本田洋介、三好修平、Pei Guoxi、Li XiaoPing、鷲尾方一
  • Organizer: 日本物理学会第64回年次大会
  • Place of Presentation: 立教大学
  • Year and Date: 2009-03-27
• [Presentation] KEK-ATFにおけるILC偏極陽電子源の為のレーザー蓄積空洞を用いた高輝度ガンマ線生成実験の現在までの結果と進展 (2008)
  • Author(s): 牛尾恭章、荒木栄、浦川順治、大森恒彦、奥木敏行、栗木雅夫、坂上和之、清水洋孝、高橋徹、照沼信浩、広瀬立成、舟橋義聖、本田洋介、三好修平、Pei Guoxi、Li XiaoPing、鷲尾方一
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 山形大学
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] Inverse Compton Scattering Based Polarized Gamma-rays Generation Experiment for ILC Positron Source-Polarized positron generation and capture simulation (2008)
  • Author(s): 李小平、荒木栄、浦川順治、大森恒彦、紙谷琢哉、奥木敏行、栗木雅夫、坂上和之、清水洋孝、高橋徹、照沼信浩、広瀬立成、舟橋義聖、本田洋介、Pei Guoxi、鷲尾方一
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 山形大学
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Presentation] KEK-ATFにおけるILC偏極陽電子源の為のレーザー蓄積空洞を用いた高輝度ガンマ線生成実験の概要 (2008)
  • Author(s): 清水洋孝、荒木栄、牛尾恭章、浦川順治、大森恒彦、奥木敏行、栗木雅夫、坂上和之、高橋徹、照沼信浩、広瀬立成、舟橋義聖、本田洋介、三好修平、Pei Guoxi、Li XiaoPing、鷲尾方一
  • Organizer: 日本物理学会秋季大会
  • Place of Presentation: 山形大学
  • Year and Date: 2008-09-23
• [Remarks]
  • URL: http://atfweb-lo.kek.jp/lwi/purpose/index.html