2023 Fiscal Year Final Research Report

Practical implementation of a very-short-period undulator in a compact storage ring as a light source and the light source design optimized for it

Research Project

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Project/Area Number	19H04401
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 80040:Quantum beam science-related
Research Institution	High Energy Accelerator Research Organization
Principal Investigator	Yamamoto Shigeru 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 特任教授 (20191405)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	高嶋圭史名古屋大学, シンクロトロン光研究センター, 教授 (40303664) 大熊春夫大阪大学, 核物理研究センター, 特任教授 (60194106)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	放射光光源 / アンジュレータ / 極短周期 / 自由電子レーサー
Outline of Final Research Achievements	We have explored possibility of practical implementation of a very-short-period undulator in a compact electron storage ring. After intensive investigation for the storage ring of Aichi Synchrotron Radiation Center (Aichi SR), we confirmed that a feasibility study of such a undulator at the Aichi SR can be fulfilled. Conversion of the undulator to be installed in Aichi SR was performed successfully. However, under the influence of COVID19, we finally concluded that the installation of the undulator and the feasibility study at the Aichi SR were not able to perform in time until the end of research period. We have converted our research plan and installed the undulator in the Accelerator Test Facility of KEK as a second best candidate for the present research at the final phase of FY2023 and prepared the feasibility study.
Free Research Field	放射光科学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	放射光は今や先端研究のみならず，様々な分野の重要なツールとなったが，小型放射光施設では偏向電磁石放射の利用が主であり，アンジュレータ光の利用は限定的である。しかし，周期長を数mm程度とすれば，全長30cm程度でも100周期に達するアンジュレータを実現でき，放射光の高エネルギー化と施設建設の低コスト化を同時に期待できる。そのために，板状永久磁石に周期磁場を多極着磁する新手法を開発して，実用型極短周期アンジュレータを開発した。本研究では小型放射光施設に於ける，極短周期アンジュレータからの放射光スペクトルを計測・評価することにより，同アンジュレータが小型放射光施設で有用であることの実証を目指した。