| 研究課題/領域番号 |
03402010
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| 研究種目 |
一般研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
物理学一般
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
池沢 幹彦 東北大学, 科学計測研究所, 教授 (10004334)
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| 研究分担者 |
伊師 君弘 東北大学, 科学計測研究所, 助手 (00125494)
柴田 行男 東北大学, 科学計測研究所, 助手 (70006154)
大坂 俊明 東北大学, 科学計測研究所, 助教授 (20152100)
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| 研究期間 (年度) |
1991 – 1992
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| 研究課題ステータス |
完了 (1992年度)
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| 配分額 *注記 |
17,200千円 (直接経費: 17,200千円)
1992年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1991年度: 15,400千円 (直接経費: 15,400千円)
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| キーワード | シンクロトロン放射 / 放射光 / コヒーレント放射光 / チェレンコフ放射 / 遷移放射 / 遠赤外線 / ミリ波 / 線型加速器 / コヒ-レント放射光 / 遠光外線 |
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| 研究概要 |
線形加速器(ライナック)からの電子は、バンチの縦方向の長さがミリ・メートルの程度であり、コヒーレントなミリ波の発生に適している。本研究では、東北大学核理研及び京大原子炉の電子ライナックを用いて、ミリ波領域で高強度なコヒーレントなシンクロトロン放射光を観測して研究した。観測された光のスペクトル強度は、いずれも、コヒーレント効果により、ミリ波の波長領域に向って急激に強度が増大し、波長1〜4mm付近ピークを示しており、ここでは通常の放射光強度(計算値)に比して、数桁強度が増大していた。また、放射強度の電流依存性、偏光度は理論的な予測とほぼ一致していた。また、本研究に於いて、電子が金属箔を透過する時に、コヒーレントな遷移放射光が発生することが初めて観測された。そのスペクトルの強度や通常の放射に比した場合の増大率等は、放射光の場合に類似していた。放射強度と発光長の関係、放射強度の角度依存性等は、理論的な計算結果と良好に一致していた。更に、阪大産研ライナックを用いた実験によって、強度の角度分布の観測から、ビームの直径とエミッタンス及び縦方向のバンチ内の電子の分布が求まることを実測例をもって示し、遷移放射がバンチ形状計測に新手法をもたらすことを実証した。このように、コヒーレントな遷移放射を観測することにより、初めて遠赤外線領域での遷移放射の性質が実験的に解明された。本研究で見出されたコヒーレントな遷移放射は、コヒーレント放射光と並んで、波長の連続な長波長の強力な光源として極めて有用なものである。
更に、媒質に境界が存在する場合のチェレンコフ放射においては、遷移放射とチェレンコフ放射の寄与のあることを明確にした。また、有限な媒質からのチェレンコフ放射に関して、放射が十分に観測される為には、発光長が形成層の長さよりも大でなければならないという新たな条件が必要なことを、実験的に初めて確認した。
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