2006 Fiscal Year Annual Research Report
サブフェムト秒・アト秒パルスラジオリシス等価速度分光法の研究
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18206097
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
吉田 陽一 大阪大学, 産業科学研究所, 教授 (50210729)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
楊 金峰 大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (90362631)
近藤 孝文 大阪大学, 産業科学研究所, 特任助手 (50336765)
誉田 義英 大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (40209333)
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| Keywords | 電子線励起時間分解吸収分光 / パルスラジオリシス / 放射線化学初期過程 / フォトカソードRF電子銃加速器 / ダブルデッカー電子加速器 / サブフェムト秒電子パルス / アト秒電子パルス |
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| Research Abstract |
本年度は、サブフェムト秒・アト秒電子線パルスの発生と計測技術の開発に重点を置き、下記の3つの研究を実施した。
(1)電子ビームの低エミッタンス化
フォトカソードRF電子銃ライナックを用いた低エミッタンス電子ビームの発生方法を確立した。これは、RF電子銃の高電界化による空間電荷効果を低減し、フォトカソードに励起するレーザーのビーム径やソレノイド磁場強度を最適化するにより、フェムト秒電子パルス生成のための低エミッタンスビームの発生に成功した。電荷量が1nCの時、ビームの企画化エミッタンスが3.2mm-mradであった。
(2)サブフェムト秒・アト秒電子線パルスの生成
磁気パルス圧縮法における電子線パルス位相分布の非線形効果の影響を考慮する必要がある。本研究では、六極電磁石や八極電磁石を利用した2次と3次の非線形効果の補正方法を考案し、サブフェムト秒・アト秒電子パルスの発生方法を確立した。シミュレーションより、フォトカソードRF電子銃ライナックと磁気パルス圧縮を用いて最短640アト秒の超短パルス電子ビームの発生が可能であることが確認した。
(3)サブフェムト秒・アト秒電子線パルスの計測
電子線パルスの波面制御技術は、サンプル中での分析光と電子の速度差による時間分解能劣化を解決し、サブフェムト秒・アト秒パルスラジオリシスを実現するためのキーテクノロジーである。本研究では、電子ライナックにおける電子パルスエネルギー変調と磁気パルス圧縮の組み合わせにより、電子パルスの波面制御方法を考案し、フェムト秒ストリークカメラを用いて電子パルスの波面計測に成功した。
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