レーザー光陰極高周波電子源によるマルチバンチ高輝度電子ビーム生成
Project/Area Number |
05F05055
|
Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
|
Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 外国 |
Research Field |
Condensed matter physics 1
|
Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
Principal Investigator |
浦川 順治 High Energy Accelerator Research Organization, 加速器研究施設, 教授
|
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LIU Shengguang 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, 外国人特別研究員
|
Project Period (FY) |
2005 – 2007
|
Project Status |
Completed (Fiscal Year 2007)
|
Budget Amount *help |
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2007: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2006: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
|
Keywords | 高周波加速空洞 / 光カソード電子源 / モードロックレーザー / 電子ビーム / マルチバンチビーム / レーザー波形成形 / ビーム負荷補正 / 光電子 / レーザーパルス / 光陰極 / マルチバンチ / 空間電荷効果 |
Research Abstract |
小型大強度電子加速器の運転・実験・改造に参加して、空間電荷効果を緩和するため短パルスレーザー波形成形の開発を行った。一方、マルチバンチ大強度電子ビームを加速する時に、必ず問題になるビーム負荷を補正する方法を研究した。光高周波電子源は、レーザパルスを光カソードに照射して数mmの拡がりの中に10^<10>個の光電子を生成して、高周波電界(100MV/m以上)で一揆に加速することにより、高輝度電子ビームを生成する装置である。空間電荷効果(クーロン反発力)により電子ビームの塊は拡がろうとするが、加速されると電流磁場の効果により空間電荷効果が緩和される。100 bunch beamを生成して、全体のエネルギー拡がりをビームエネルギー40.5MeVで0.26MeV(peak to peak)にする運転方法をシュミレーションにより検討した。この方法は加速空洞に高周波加速エネルギーが蓄積される途中でマルチバンチ大強度電子ビームを入射して、先頭の電子バンチが受けた加速電場とほぼ等しい加速電場を後続バンチも受けるようにビームの入射タイミングを調整する技術である。ビーム生成加速の実験を行い、今の加速高周波システムで加速可能な最大電荷50nCビームをビームロス無くビームダンプまで輸送することに成功した。また、ビームのエネルギー拡がり等の測定結果はシュミレーションと良い一致を示した。本研究成果はNuclear Instruments & Methodsの科学雑誌に掲載された。 研究ノートとして500nCまでの電子ビーム生成に関する研究提案書を提出した。今後は、ビーム品質の向上と測定による技術実証を行う。最終目的であるビーム品質3mmmrad(規格化エミッタンス)、200nC以上のビーム生成に必要な条件を見出すことが次の課題である。
|
Report
(3 results)
Research Products
(6 results)