2017 Fiscal Year Annual Research Report
Study of gamma-ray generation by using self-resonating enhancement optical cavity
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25246039
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| Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
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Principal Investigator |
大森 恒彦 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (80185389)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本田 洋介 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (40509783)
高橋 徹 広島大学, 先端物質科学研究科, 准教授 (50253050)
鷲尾 方一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70158608)
保坂 勇志 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 先端機能材料研究部, 博士研究員(任常) (90645558)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | Compton / コンプトン / ガンマ線 / X線 / 偏極陽電子源 / X線イメージング / 国際リニアコライダー / ILC |
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| Outline of Annual Research Achievements |
まず本年度以前も含めてこれまでの進捗について簡単に述べる。本研究でねらう自発的な共鳴・発振は全く新しい試みであるので、まずパルス発振よりも容易と考えられるCW発振のシステムに対して研究を始めた。CWにて約20万倍という非常に高い増倍率をもつ光共鳴蓄積空洞の動作に成功し、自発的な共鳴・発振を確認した。約 20 万倍という非常な高増倍率にもかかわらず、自発共鳴・発振のための一切のフィードバック制御は不要であった。外乱にも大変強く、小さなハンマーで空洞を叩いた場合、その瞬間は発振が止まるが、すぐに数十ミリ病程度の後に、一切の操作なく、またアクティブな制御にも依らずに、自発的に発振が回復した。これらの確認により自発共鳴・発振というコンセプトの正しさを実証できた。つぎにモードロックパルス化の研究に進んだ。まず実用機よりも空洞を10倍程度長くしたシステムを用いてパルス化の研究を進めた。実用機よりも一桁長い空洞を開発したのは、光路一周とその中に入る空洞の長さの比が小さな方がパルス化が容易になる事が予想されたからである。このシステムにおいて自発的な共鳴・発振の確認に成功した。
以上の進捗を元に、空洞長を実用機と同じ長さにまで短くしたシステムでのモードロックパルス化の研究を進めた。この短い空洞でも自発共鳴・発振のモードロックパルス化を観測できた。ただしこの短い空洞長のシステムではモードロック発振が不安定で、すぐに止まったりQスイッチ的発振に変化したりする現象が観測された。このため本年度は自発共鳴・発振空洞のモードロック発振を安定化するための研究を重点的に行った。まだ十分に安定とは言えないが、安定化のためにモードロックのアクテブ化の研究や、レーザー発振を解析するためのシミュレーションコードの開発などを進めた。
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| Research Progress Status |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Development of optical resonant cavities for laser-Compton scattering2017
Author(s)
T.Akagi, S.Araki, Y.Honda, A.Kosuge, T.Omori, H.Shimizu, N.Terunuma, J.Urakawa, T.Takahashi, R.Tanaka, Y.Uesugi, H.Yoshitama, Y.Hosaka, K.Sakaue, M.Washi
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Journal Title
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section B
Volume: 402(1)
Pages: 370-372
DOI
Peer Reviewed
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