テラヘルツ領域のパルスラジオリシスに関する研究

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25870404
• 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): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 光伝導アンテナ / 超短パルス電子ビーム / パルスラジオリシス / テラヘルツ波

Outline of Annual Research Achievements

平成26年度は、ダブルデッカーパルスラジオリシスにおいて干渉計よりも高度な分光手法を確立するための光伝導アンテナを用いたテラヘルツ波検出手法の検討を行った。
これまでに開発を行った微細構造電極を有する大口径光伝導アンテナを応用して、電子ビームが放射する電場波形を計測できることが分かった。電子ビームが発生するラジアル偏光成分を有するコヒーレント遷移放射の（テラヘルツ）電場波形の観測に成功した。電子ビームと同期したフェムト秒レーザーを光学遅延し、光伝導アンテナから出力される光誘起電流の光学遅延依存性を測定することにより、テラヘルツ電場波形を観測した。電荷量が170 pC/pulseの時に得られた電場の時間プロファイルをガウスフィッティングすることにより、パルス幅：約0.5 psの電子ビームが得られていることが分かった。また得られた時間プロファイルのフーリエ変換により0.1 THzから0.5 THz程度まで周波数スペクトルの成分を確認した。さらに、従来の測定系（干渉計）に比べて、回折限界による低周波（~0.1 THz）における検出感度の減少を防ぐことができることも明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] Measurement of < 20 fs bunch length using coherent transition radiation (2014)
  • Author(s): I. Nozawa, K. Kan, J. Yang, A. Ogata, T. Kondoh, M. Gohdo, K. Norizawa, H. Kobayashi, H. Shibata, S. Gonda, and Y. Yoshida
  • Journal Title: Phys. Rev. ST Accel. Beams Volume: 17 Pages: 072803
  • DOI: 10.1103/PhysRevSTAB.17.072803
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] フォトカソード高周波電子銃ライナックからの超短パルス電子ビームを用いたテラヘルツ波発生 (2014)
  • Author(s): 菅晃一、楊金峰、小方厚、近藤孝文、神戸正雄、柴田裕実、吉田陽一
  • Journal Title: 電気学会論文誌 C Volume: 134 Pages: 502-509
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.134.502
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 光伝導アンテナを用いた電子ビーム電場の時間領域計測 (2015)
  • Author(s): 菅晃一、楊金峰、小方厚、近藤孝文、神戸正雄、野澤一太、樋川智洋、吉田陽一
  • Organizer: 日本物理学会第70回年次大会
  • Place of Presentation: 早稲田大学
  • Year and Date: 2015-03-22 – 2015-03-22
• [Presentation] テラヘルツ分析光を用いたパルスラジオリシスの研究 (2014)
  • Author(s): 菅晃一、楊金峰、小方厚、近藤孝文、神戸正雄、野澤一太、樋川智洋、法澤公寛、小林仁、吉田陽一
  • Organizer: 第11回日本加速器学会年会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 2014-08-10 – 2014-08-10
• [Presentation] 光電導アンテナを用いた電子ビーム電場時間波形の観測 (2014)
  • Author(s): 菅晃一、楊金峰、小方厚、近藤孝文、神戸正雄、野澤一太、樋川智洋、法澤公寛、小林仁、吉田陽一
  • Organizer: 第11回日本加速器学会年会
  • Place of Presentation: 青森
  • Year and Date: 2014-08-09 – 2014-08-09
• [Presentation] テラヘルツ領域のパルスラジオリシスの研究 (2014)
  • Author(s): 菅晃一、楊金峰、小方厚、近藤孝文、神戸正雄、野澤一太、樋川智洋、法澤公寛、小林仁、吉田陽一
  • Organizer: 第51回アイソトープ・放射線研究発表会
  • Place of Presentation: 東京大学
  • Year and Date: 2014-07-08 – 2014-07-08
• [Presentation] Simulation study on electron beam acceleration using coherent Cherenkov radiation (2014)
  • Author(s): K. Kan, J. Yang, A. Ogata, T. Kondoh, M. Gohdo, I. Nozawa, T. Toigawa, K. Norizawa, Y. Yoshida, M. Hangyo, R. Kuroda, H. Toyokawa
  • Organizer: the 5th International Particle Accelerator Conference (IPAC’14)
  • Place of Presentation: Dresden, Germany
  • Year and Date: 2014-06-17 – 2014-06-17
• [Presentation] Pulse radiolysis using terahertz probe pulses (2014)
  • Author(s): K. Kan, J. Yang, A. Ogata, T. Kondoh, M. Gohdo, I. Nozawa, T. Toigawa, K. Norizawa, Y. Yoshida
  • Organizer: the 5th International Particle Accelerator Conference (IPAC’14)
  • Place of Presentation: Dresden, Germany
  • Year and Date: 2014-06-16 – 2014-06-16
• [Presentation] Pulse radiolysis using terahertz pulse (2014)
  • Author(s): K. Kan, J. Yang, A. Ogata, T. Kondoh, M. Gohdo, I. Nozawa, T. Toigawa, K. Norizawa, H. Kobayashi, Y. Yoshida
  • Organizer: Advanced Lasers and Their Applications (ALTA) 2014
  • Place of Presentation: Jeju, Korea
  • Year and Date: 2014-05-08 – 2014-05-08