2021 Fiscal Year Annual Research Report
Generation of attosecond electron beam pulse using laser modulator
| Project/Area Number |
19K05331
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
菅 晃一 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60553302)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
|
| Keywords | レーザー変調 / 電子ビーム / 電子加速器 / アンジュレータ |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
原子炉水化学、重粒子線治療、ナノテクノロジー等の量子ビーム応用分野では、量子ビームによるイオン化直後の現象の解明の重要性が指摘されている。そこで、本研究では、量子ビーム誘起による超高速反応の測定を実現するために、レーザー変調電子ビーム圧縮方式を開発し、アト秒の時間分布を有する電子ビームの発生を目指す。レーザー変調電子ビーム圧縮方式では、アンジュレータ周期磁場および短波長・高電界であるレーザー電場により、入射電子ビームのエネルギーを変調することで、アト秒電子ビームの密度変調へ変換することを目指す。2021年度（令和3年度）は、レーザー変調効果を確認するためのエネルギー分散測定系と電子ビーム試験を行った。
レーザー変調の効果を確認するための、偏向磁石によるエネルギー分散測定系を開発した。レーザー変調ではアンジュレータとレーザーによって電子ビームにエネルギー変調を付与し、スライス（進行方向の一部）の軸方向位相空間分布の回転により、電子ビームを圧縮する機構であるため、エネルギー変調（電子ビームエネルギー分散の変化）を測定する事が重要である。ネオジム磁石の対により約0.7 Tの磁場を発生し、下流の自由空間も組み合わせて、エネルギー分解に寄与する転送行列のR16は26 mmであることも分かった。同軸でフェムト秒レーザーと電子ビームをアンジュレータに通過させて、エネルギー分散の顕著な増加は確認されていないが、電子ビーム圧縮条件の最適化（精密な時間同期）、レーザー強度の増加が重要であると考えられる。電気光学結晶を用いたシングルショット電子ビーム計測も展開しており、レーザー変調との組み合わせ（同期時間ジッター計測）も展開できる状態にある。
|
-
-
-
[Presentation] 電気光学結晶を用いた電子ビームのシングルショット計測の研究2022
Author(s)
菅 晃一, 太田 雅人, 駒田 蒼一朗, 王 有為, Verdad C. Agulto, Valynn K. Mag-usara, 有川 安信, 村上 匡且, 坂和 洋一, 松井 龍之介, 中嶋 誠
Organizer
日本物理学会 第77回年次大会
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
