2022 Fiscal Year Annual Research Report
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21K18636
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| Research Institution | National Institute of Advanced Industrial Science and Technology |
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Principal Investigator |
佐藤 大輔 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 研究員 (40780086)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | レーザー誘電体加速 / 遠赤外光 / レーザー加工 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、超小型の高エネルギー電子線形加速技術の実現を目指して、遠赤外光の光電場によるレーザー誘電体加速方式の開拓を目的としている。電子加速器は、今日の素粒子・原子核物理の発展やX線による非破壊計測など、学術・産業の両面において、その発展に大きく貢献してきた基盤技術である。先端電子加速技術の中で、近赤外光を用いたレーザー誘電体加速技術は高電界が励振できる点で優れているが、その光波長の短さ故、その加速管にはサブミクロンの微細構造が必要となり、長距離加速が困難な点などが大きな技術課題である。本研究では、加速電界の励振には遠赤外光を採用することで、加速管の工作精度や電子ビームの時空間制御に要求される精度を緩和し、超短パルス光による精密加工技術等を用いて遠赤外光波長域のレーザー誘電体加速管の開発を目指してきた。
本年度は、これまでの透明誘電体における光加工試験の結果を総合的に評価して、新たに遠赤外波長域における櫛状誘電体周期構造によるレーザー誘電体加速管の製作に取り組んだ。誘電体加速管の製作は、サブピコ秒の近赤外レーザーパルスによる直接描画方式を採用し、非常に高速に遠赤外波長の誘電体周期構造体を製作することに成功した。
櫛状誘電体周期構造における遠赤外波長域での電磁場の振る舞いを有限積分法による電磁場シミュレーションを用いて計算し、加速管として機能することを確かめた。最終的には、開発した誘電体加速管の性能を評価するための電子光学系を製作するところまでを達成した。
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Research Products
(2 results)
