2016 Fiscal Year Annual Research Report
Trial production of ultra-fast time resolution X-ray source
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26390115
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
林 由紀雄 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 光量子科学研究部, 主幹研究員(定常) (20360430)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小瀧 秀行 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 光量子科学研究部, 上席研究員(定常) (60354974)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 単色X線 / エネルギー可変 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はパラメトリックX線生成に必要な電子線の生成を試みている。数TWクラスの超短パルス高出力レーザーを使用し、ガスターゲットとの相互作用で生成する相対論的電子ビームの特性評価を実施した。その結果、ターゲットガスの種類によって生成される電子ビームの特性に違いがある事が明らかになった。Heガスをターゲットにした場合は電子エネルギーは10MeVとエネルギーは少し低いが、レーザーショット毎の安定性も高いという傾向が見られる。他方、窒素ターゲットを利用すると20MeVの高エネルギー電子生成が確認できる反面、レーザーショット毎の再現性が悪い事が確認出来た。
次にパラメトリックX線の応用研究を見据え、パラメトリックX線のビーム品質を上げる手法に関して検討を行った。着目したのは細いガラスチューブが束になっているキャピラリーレンズという光学素子である。このパラメトリックX線のような高指向性のX線をキャピラリーレンズに導入すると、キャピラリーレンズ内壁で全反射を繰り返すうちにビーム整形される。そこで、キャピラリーレンズの形状次第で、X線の集光や（準）平行ビームの生成が可能になる。さらに全反射が起きる条件である臨界角はX線のエネルギーに反比例する事から、高エネルギーX線をカット出来る事もわかった。研究代表者はキャピラリーレンズを手配済であり、生成したパラメトリックX線の利用研究の準備も進めている。
その他、パラメトリックX線の計測で使用する2次元シンチレーションアレイ計測器のデータ収集プログラムの改良も行った。
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