2013 Fiscal Year Annual Research Report
フェムト秒電子バンチ生成とその計測及びコントロール
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23600010
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| Research Institution | Japan Atomic Energy Agency |
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Principal Investigator |
小瀧 秀行 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究副主幹 (60354974)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
神門 正城 独立行政法人日本原子力研究開発機構, 原子力科学研究部門 量子ビーム応用研究センター, 研究主幹 (50343942)
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| Keywords | レーザー加速電子ビーム / パルス幅計測 / 周波数アップシフト / 電子振動 |
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| Research Abstract |
レーザー加速生成の電子ビームは、フェムト秒オーダーの超短パルスであることが、理論およびシミュレーション研究により、予想されている。このレーザー加速電子ビームを利用するためには、安定でコントロール可能である必要がある。さらに、使用する電子ビームのパラメーターを計測する必要がある。これまで、ターゲットガスには、ヘリウムガスを使用してきた。これは、プラズマ密度が、ガス密度から容易に決定できるからである。昨年度までに、ターゲットとして、アルゴンガス及び窒素ガスを用いることにより、安定電子ビーム生成に成功した。安定化には、長いプラズマチャネルが必要であるが、ヘリウムガスを使用したときに比べて、アルゴンガス及び窒素ガスを用いたときには、長いプラズマチャネルができる。本研究では、このようなガス中の高強度レーザーパルスの伝搬には、レーザーがプラズマを作るとき、及びプラズマ中を伝搬するときの、レーザーの周波数アップシフトが大きく関わっていることを見いだした。
パルス幅測定に関しては、電子ビームのレーザー電場による振動の測定から、1.7フェムト秒の電子ビーム計測に成功した。これに続いて、生成電子ビームとプローブ光を非線形結晶中で相互作用させ、出てきたプローブ光の変化よりパルス幅を測定することを計画したが、レーザー装置の不具合により、今回は実験を行うことが出来なかった。現在、レーザーの修理が終了し、順次、計測を行っていく予定である。
上記の２つの結果については、現在、論文化を進めているところである。
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