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マイクロバンチ電子のコヒーレントな放射の研究

研究課題

研究課題/領域番号 09102003
研究種目

特別推進研究

配分区分補助金
審査区分 物理系
研究機関東北大学

研究代表者

池澤 幹彦  東北大学, 科学計測研究所, 教授 (10004334)

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 (大阪 俊明)  東北大学, 科学計測研究所, 助教授 (20152100)
研究期間 (年度) 1997 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
62,000千円 (直接経費: 62,000千円)
1999年度: 13,000千円 (直接経費: 13,000千円)
1998年度: 25,000千円 (直接経費: 25,000千円)
1997年度: 24,000千円 (直接経費: 24,000千円)
キーワードマイクロバンチ / コヒーレント放射 / FEL / バンチ形状計測 / ミリ波分光 / サブミリ波分光 / 縁赤外分光 / 遠赤外線光源 / バンチ計測 / ミリ波・サブミリ波分光 / 遠赤外光源 / ミリ・サブミリ波分光 / 赤外外光源
研究概要

1.マイクロバンチFEに関しては京大原子炉実験所及び東北大学核理研で研究を行ない、コヒーレント放射光を円筒対称形の共振器内に特定のTEM_<00>モードの放射を蓄えることで数倍の出力の増大が起こることを確認し、基本的な諸特性を解明した。その特性に基づき、計算による予測と実験を行い、今後最大の出力を得る研究を行うべき段階に達した。
2.分光計測装置の研究については、既に京大原子炉において、コヒーレントな遷移放射の光源により、従来の光源高圧水銀灯よりも波長1ミリでは約2桁、波長3ミリ付近では4桁ほど高輝度であることを確認し、またN_2Oガスの回転準位について広波長範囲の分光観測を行った。東北大核理研のビーム編向室に新たに特注した設置した日本分光(株)製の干渉分光計を用いN_2Oガスの高速な観測を行い同様な結果を得て、約3波数のミリ波から数十波数の遠赤外線領域までをカバーする分光計測装置が完成したことを確かめた。
3.バンチ形状の高速計測に関しては、高速スキャンによる干渉分光法によって、測定波長範囲5mm-15μm(波数650-2cm^<-1>)、最高分解能0.25波数で、約5秒間で分光及び形状の観測が完了する装置を完成しバンチ計測を行った。ポリクロメーターによる分光計測では、波長範囲が0.2から4mmまで観測可能な10チャンネルで各チャンネルの分解能(λ/△λ)が約10の装置を完成させて、これを用いて東北大核理研及び東大原施のライナックで短パルス及び単バンチの0.2〜1mmの形状の計測を行い、観測に要する時間は約1秒でありバンチモニターとして十分な性能を有しているものが完成したことを確認した。

報告書

(4件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 1997 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] Y.Shibata et al.: "Broadband free electron laser by use of prebunched electron beam"Physical Review Letter. 78. 2740-2743 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shibata et al.: "Coherent Smith-Purcell radiation in the millimeter-wave region from a short-bunch beam of relativistic electorns"Physical Review E. 57. 1061-1074 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Kato et al.: "Suppresson and enhancement of coherent synchrotron radiation in the presence of two parallel conducting plates"Physical Review E. 57. 3454-3460 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Uesaka et al.: "Femtosecond electorn beam generation and measurement for laser synchrotron radiation"Nucl.Instr.and Meth.Phys.Res.A. A401. 424-430 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Shibata et al.: "Prebunched free electron laser with a broadband spectrum"Nucl.Instr.and Meth.Phys.Res.B. B145. 49-53 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi et al.: "Utilization of coherent transition radiation from a linear accelerator as a source of millimeter-wave spectroscopy"Review of Scientific Instumument. 69. 3770-3775 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 池沢幹彦: "コヒーレント放射光の応用"日本物理学会誌. 53. 842-849 (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田行男 他: "マイクロバンチFELの研究"核理研研究報告. 32. 80-93 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉山陽一 他: "バンチ形状計側用広帯域ポリクロメーター"東北大学科学計測研究所報告. 48. (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Takahashi et al.: "Observation of Coherent Cherenkov Radiation from a Solid Dielectric with Short Bunches of Electrons"Physical Review E. (to bi published)..

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] (分担執筆)池沢幹彦 他: "「実用シンクロトロン放射光」第4章「赤外域の放射光利用」"光量子科学技術推進会議編、日刊工業新聞社発行. 352 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nanba他分担執筆: "Principle and Application of Polarization-Diviosion Interferometry,Chap.3 "FIR Interferometry by Synchrotron Radiation""Ed.by P.L.Polavarapu,Published by John Wiley & Sons. 202 (1997)

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      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Shibata et al.: "Broadband free electron laser by use of prebunched electron beam"Physical Review Letter. 78. 2740-2743 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Shibata et al.: "Coherent Smith-Purcell radiation in the millimeter-wave region from a short-bunch beam of relativistic electrons"Physical Review E. 57. 1061-1074 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. Kato et al.: "Suppression and enhancement of coherent synchrotron radiation in the presence of two parallel conducting plates"Physical Review E. 57. 3454-3460 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] U. Uesaka et al.: "Femtosecond electron beam generation and measurement for laser synchrotron radiation"Nucl. Instr. and Meth. Phys. Res.. A401. 424-430 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Shibata et al.: "Prebunched free electron laser with a broadband spectrum"Nucl. Instr. and Meth. Phys. Res.. B145. 49-53 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Takahashi et al.: "Utilization of coherent transition radiation from a linear accelerator as a source of millimeter-wave spectroscopy"Review of Scientific Instrumuments. 69. 3770-3775 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Ikezawa: "Utilization of Coherent Radiation"Buturi. 53. 842-849 (1998)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Shibata et al.: "Study on Microbunch FEL"Research Report LNS, Tohoku Univ.. 32. 80-93 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. Sugiyama et al.: "A Wide-Band Polychromator for Bunch Shape Measurement"Bull. RISM, Tohoku Univ.. 48, (in press). (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Takahashi et al.: "Observation of Coherent Cherenkov Radiation from Solid Dielectrics with Short Bunches of Electrons"Physical Review E. (to be published).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Ikezawa and T. Nanba: "Utilization of Synchrotron Radiation in the Infrared Region""Practical Sunchrotron Radiation" Ed. by K. Kohra et al. (Nikkann Kogyou Press, Tokyo, 1997). Chap. 4. 177-199 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Nanba and M. Ikezawa: "FIR Interferometry by Using Synchrotron Radiation""Principle and Application of Polarization-Division Interferometry" Ed. by P. L. Polavarapu, (John Wiley & Sons, Chichester, 1997). Chap.3. 99-136 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 柴田 行男: "遠赤外Prebunched FELの研究"京都大学原子炉実験所KUR-Report. KURRI-KR-43. 1-6 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田行男 他7名: "短バンチ電子ビームによるマイクロバンチFELの研究"信学技報 (電子情報通信学会技術研究報告). 99. 67-73 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 杉山陽一 他10名: "バンチ形状計測広帯域ポリクロメーター"東北大学科学計測研究所報告. 48 (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 柴田行男 他10名: "マイクロバンチFELの研究"核理研研究報告. 32 (印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shibata: "Prebunched free electron laser with a broadband spectrum" Nucl.Instr.and Meth.Phys.Res.B. 145. 49-53 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] M.Uesaka: "Femtosecond electron beam generation and measurement for laser synchrotron radiation" Nucl.Instr.and Meth.Phys.Res.A. 401. 424-430 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] T.Takahashi: "Utilization of coherent transition radiation from a linear accelerator as a source of millimeter-wave spectroscopy" Rev.Sci.Instrum.69. 3770-3775 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 池沢幹彦: "コヒーレント放射光の応用" 日本物理学会誌. 53. 824-849 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] .Shibata: "Broadband free electron laser by use of prebunched electron beam" Physical Review Letter. 78. 2740-2743 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Shibata: "Coherent Smith-Purcell radiation in the millimeter-wave region from a short-bunch beam of relativistic electrons" Physical ReView E. 57. 1061-1074 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] R.Kato: "Suppression and enhancement of coherent synchrotron radiation in the presence of two parallel conducting plates" Physical ReView E. 57. 3454-3460 (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] P.L.Polavalapu: "Principles and Applications of Polarization-Division Interferometry" John-Wiley and Sons, 202 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 光量子科学技術推進会議: "実用シンクロトロン放射光" 日刊工業新聞社, 352 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書

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公開日: 1997-04-01   更新日: 2018-03-28  

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