2015 Fiscal Year Annual Research Report
光加速器のための位相空間制御によるマイクロバンチ構造の生成
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25390126
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
栗木 雅夫 広島大学, 先端物質科学研究科, 教授 (80321537)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早野 仁司 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, 教授 (00173055)
柏木 茂 東北大学, 電子光理学研究センター, 准教授 (60329133)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | FEL / 超放射 / 位相空間回転 / マイクロバンチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
位相区間回転によるマイクロバンチ構造の生成について、マイクロバンチ構造の生成と、超放射によるシンクロトロン輻射の増大を2014年度までに確認した。ピークカレントは1kAを超えており、エネルギー広がりも0.1%を大きく下回っていることから、FEL発振が期待されるが、シミュレーション上ではFEL発振は確認されていない。シンクロトロン輻射がFEL発振までに至らない原因としては、コントラストが低いこと、マイクロバンチ数が10足らずと少ないことが考えらえれる。その対策として、マイクロバンチ数を増やすため、1）エミッタンスを1.0 mm.mrad程度に維持したまま、ビーム径を増大させ、マイクロバンチ数の切り出し数を増やす、2) それにともない、ビームライン途中に入っている二重極モードにおいてもビーム径が大きくなるので、そのままではモード非線形性に起因する歪みが大きくなる。その緩和のため、周波数を2.856GHzから700MHzへと低減して、非線形性を抑制した。これらの対策の結果、非線形性や、エネルギー広がりを同程度に維持したまま、マイクロバンチ数を14まで増やすことに成功した。現在、この生成されたマイクロバンチ構造によるFEL発振について検討を進めている。
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