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パルスレーザーと自由電子レーザーとの相互作用による軟X線コヒーレント光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 05558058
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 プラズマ理工学
研究機関(財)レーザー技術総合研究所

研究代表者

今崎 一夫  財団法人レーザー技術総合研究所, 第四研究部, 部長 (40115994)

研究分担者 車 信一郎  (財)レーザー技術総合研究所, 第四研究部, 副主任研究員 (90201475)
藤田 雅之  (財)レーザー技術総合研究所, 第四研究部, 研究員 (30260178)
陳 基忠  浜松ホトニクス(株)中央研究所, 研究員 (40260179)
金辺 忠  大阪大学レーザー核融合研究センター, 助手 (10201427)
三間 圀興  大阪大学レーザー核融合研究センター, 教授 (30033921)
研究期間 (年度) 1993 – 1995
研究課題ステータス 完了 (1995年度)
配分額 *注記
18,500千円 (直接経費: 18,500千円)
1995年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1994年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
1993年度: 10,000千円 (直接経費: 10,000千円)
キーワードコンプトン散乱 / スーパーキャビティ / γ線 / レーザー光 / 電子ビーム / 放射光 / X線 / 核変換 / レーザー / 自由電子 / ASE / キャビィティ / OTR / gamma線
研究概要

レーザー光と電子ビームとの相互作用は、今までコンプトン散乱として知られている。しかしこの相互作用は、極めて断面積が小さく、利用性に乏しかった。このため極めて強いレーザー光が必要と考えられていたが、未だ要望に沿う技術は開発されていない。われわれは、レーザー光を蓄積するという新規技術に着目し、これを用いたコンプトン散乱による放射光源に関する研究を行ってきた。
光蓄積に関する研究においては、〜10^5倍までの蓄積に成功している。W級レベルのCW Nd:YAGレーザーを用いてこの実験は行われ、レーザーのモード制御やスペクトル形状の効果、また光蓄積空胴の安定化の研究が進められた。入射レーザー発振キャビティの精密な制御により、十分安定に上記の蓄積値が達成できた。
この光蓄積空胴に電子ビームを入射し、相互作用実験を行った。空胴中での真空度、蓄積安定性に対し電子ビームは大きな影響を(熱的、放射線的)与えることが判明したが、これら項目を実験的に制御し、最終的に相互作用研究を遂行した。
この結果光蓄積が行われ、これに見合う相互作用の増強が起こっていることが確認できた。また放射光(散乱光)のスペクトルも、理論的予測に整合している。
このような方式での放射光についての利用に対する調査を行った。これを用いた核変換を行うことが考えられ、この概念についての議論を行い、将来的なシステムについて検討した。

報告書

(4件)
  • 1995 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1994 実績報告書
  • 1993 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] J.Chen: ""13nm advanced SASE free electron laser with a quasi-stable optical klystron configuration"" Nucl.Instr.and Meth.A375. 299- (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imasaki: ""Multi-order harmonic lasing with modefied wiggler"" Nucl.Instr.and Meth.A375. 41- (1996)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Chen: ""Compact high brightness radiation sources"" Nucl.Instr.and Meth.A375. 14- (1995)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imasaki: ""Use of Multi-photon Photoelectric Process to Generate a High Brightness Electonbeam for FEL"" Appl.Phys.Lett.64. 2056-2058 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Chen: ""Harmonics if Thomson backscattered x-ray"" Jpn.J.Appl.Phys.33. 3459-3463 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imasaki: ""Experimental study of waveguide FEL using the coherent synchrotron radiation emitted from electron bunches"" Appl.Phys.Lett.64. 1601-1603 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Chen: "Nucl.Instr.and meth.in Phys.Res." "Development of compact high brightness x-ray", 350 (1994)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今崎一夫(分筆): "原子力と先端技術III" 原子力産業会議, 191 (1997)

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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Chen, K.Imasaki et al.: "13nm advanced SASE free electron laser with a quasi-stable optical klystron configuration" Nucl.Instr.and Meth.A375. 299 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imasaki, M.Asakawa et al.: "Multi-order harmonic lasing with modified wiggler" Nucl.Instr.and Meth.A375. 416 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Chen, K.Imasaki et al.: "Compact high brightness radiation sources" Nucl.Instr.and Meth.14m (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imasaki et al.: "Use of Multi-photon Photoelectric Process to Generate a High Brightness Electron beam for FEL" Appl.Phys.Lett.64. 2056-2058 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Chen, K.Imasaki et al.: "Harmonics if Thomson backscattered x-ray" Jpn.J.Appl.Phys.33. 3459-3463 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Imasaki et al.: "Experiments study of waveguide FEL using the coherent synchrotron radiation emitted from electron bunches" Appl.Phys.Lett.64. 1601-1603 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Chen, K.Imasaki et al.: "Development of compact high brightness x-ray" Nucl.Instr.and Meth.in Phys.Res.A341. 346-350 (1994)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] IMASAKI,Kazuo: "Gennsiryoku to Senntanngijutu III" Gennsiryokusanngyoukaigi. (1997)

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    • 関連する報告書
      1995 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今崎 他: "SASEによる短波長自由電子レーザーに関する研究" 電気学会 光・量子デバイス研究会資料. OQD-95-18. (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎 他: "パルスNd: YAGレーザーを用いたフォトカソードRFガンの開発" Rev. Laser Engineering. 23. 43-54 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎 他: "自由電子レーザー用光源陰極の開発" Rev. Laser Engineering. 23. 55-67 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] M. Fujita et al.: "POP experiments of photon interaction in the supercavity" Nucl. Instr. and Meth. in Phys.Res.A358. 524-527 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J. Chen, K. Imasaki et al.: "Calculation of a transverse optical mode and diffraction loss" Optic. Comm.119. 563-568 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] K. Imasakai et al.: "Use of Multi-photon Photoelectric Process to Generate a High Brightness Electronbeam for FEL" Appl. Phys. Lett.64. 2056-2058 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] J. Chen, K. Imasaki et al.: "Harmonics of Thomson backscattered x-ray" Jpn. J. Appl. Phys.33. 3459-3463 (1994)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "Experimental Study of Waveguide FEL Using Coherent Radiation Emitted from Electron Bunches" Journal of Applied Physics. 64. 1601-1603 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "Use of Multiphoton Photolectric Process to Generate a High Brightness Electron Beam for FEL" Journal of Applied Physics. 64. 2056-2058 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "19A mm-range FEL Experiments Using Coherent Synchrotron Radiation" Nuclear Instrument and Method in Physics Research. A341. 72-75 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "Development of a Compact High Bright Radiation X-ray Source" Nuclear Instrument and Method in Physics Research. A341. 346-350 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "Harmonic of Thomson Backscattered X-ray" Jpn.Journal of Applied Physics. 33. 3459-3463 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "パルスNd:YAGレーザーを用いたフォトカソードRFガンの開発" Review of Laser Engineering. 23. 43-54 (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "コヒーレント放射光による自由電子レーザー発振" The Review of Laser Engineering. 21. 746-753 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "Development of compact FEL system with a wide wavelength range" Nuclear Instrument and Method in Physics Research. A331. 232-234 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "Experimental studies of photo cathode materials for FELs" Nuclear Instrument and Method in Physics Research. A331. 302-306 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "Reflectance of the DFB resonator theory and experimental results" Nuclear Instrument and Method in Physics Research. A331. 662-666 (1993)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "FEL applications to energy transport" Nuclear Instrument and Method in Physics Research.

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] A331. 257-259 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 今崎他: "小型RFライナックを用いた広帯域自由電子レーザーの研究" 気学会 光・量子デバイス研究会資料. OQD-13. 1-10 (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書

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公開日: 1993-04-01   更新日: 2016-04-21  

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