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前方放射スミス・パーセル型自由電子レーザの実験研究

研究課題

研究課題/領域番号 10680466
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 プラズマ理工学
研究機関宇宙科学研究所

研究代表者

齋藤 宏文 (斉藤 宏文 / 斎藤 宏文)  宇宙科学研究所, 宇宙探査工学研究系, 教授 (80150051)

研究分担者 水野 貴秀  宇宙科学研究所, 次世代探査機研究センター, 助教授 (50270442)
研究期間 (年度) 1998 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
2000年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
1999年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1998年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードサブミリ波 / ミリ波 / 自由電子レーザ / 相対論的電子ビーム / 遠赤外線 / スミス・パーセル
研究概要

小型な装置により、他の光源があまりない短ミリ波及びサブミリ波のコヒーレントな電磁波を発生させるために、スミス・パーセル型及びマイクロウィグラ型自由電子レーザの開発を行った。相対論的電子ビームを発生させるためにコンパクトなディスクトロン型静電加速器を用いた。良質な電子ビームを発生させるために、エキシマレーザを金属陰極に照射させる光電子型電子銃を開発した。
スミス・パーセル型自由電子レーザについては、100GHz及び300GHzの周波数領域で、回折格子を用いた共振器を設計、製作した、実験を行ったが、微弱な自然放射光を検出したに留まり、レーザ発振は観測されなかった。この原因として考えられるのは、スミス・パーセル型相互作用に有効な、回折格子近傍を通過する電子ビーム電流量が不足しているためと考えられる。
マイクロウィグラ型自由電子レーザについては、96GHzでの発振を行うためにウィグラ波長8mmのマイクロウィグラ磁界と共振器の設計、製作を行った。電子ビームの改良を行い、電流量の増加、収束性の向上及び電子ビーム幅の拡張を計った結果、100GHz付近の周波数領域に有意な電磁波信号が検出された。信号の大きさはスミス・パーセル型の場合と比較して100倍以上大きいものである。周波数は、ファブリペロー型周波数分析器によって測定した。

報告書

(4件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] S.Fujii, et.al.: "Experimental study of Submilimeter wave FEL with micro-wiggler"Nucl.Instr.and Method.in Phys.Res.. A445. II-9-II-10 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fujii, et.al.: "Experimental Study of Compact FEL with Micro-Wiggler and Electrostatic Accelerator"Nucl.Instr.and Method in Phys.Res.. (出版中). (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 牧野 その他: "サブミリ波・遠赤外光源としてのスミス・パーセル型自由電子レーザに関する研究"電子情報通信学会電子デバイス研究会技術報告. 98-467. 19-24 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤井 その他: "マイクロウィグラを用いたサブミリ波領域自由電子レーザの研究"電子情報通信学会電子デバイス研究会技術報告. 99-498. 57-62 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Fujii, Hiroko Mori, Takahide Mizuno, Tsutomu Ohshima, Masayuki Kawai, Hirobumi Saito: "Experimental Study of submillimeter wave FEL with micro wiggler"21^<st> International Free Electron Laser Conference, Nucl.Instr.and Meth.in Phys.. Res.A 445 (2000). II-9 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Satoshi Fujii, Tukasa Fujita, Takahide Mizuno, Tsutomu Ohshima, Masayuki Kawai, Hirobumi Saito Seiji Kuroki, Kouji Koshiji: "Experimental study of compact FEL with micro wiggler and electrostatic accelerator"22^<nd> Iknternational Free Electron Laser Conference, Nucl.Instr. and Meth.in Phy.Res.A (2001). (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takao Makino, Hidekazu Mikai, Seiji Kuroki, Eiji Fujii, Takahide Mizuno, Tsutomu Ohshima, Hirobumi Saito: "Study on Smith-Purcel Free Election Laser in Submillimeter Region, Institute of Electronics"Information and Communication Enjineers, Technical Report of Electron Device Group. vol.98, no.467. 19-24 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Eiji Fujii, Hiroko Mori, Takahide Mizuno, Tsutomu Ohshima, Masashi Kawai, Hirobumi Saito, Kouji Koshiji: "Study on Micro-Wiggler Free Electron Laser in Submillimeter Region, Institute of Electronics"Information and Communication Engineering, Technical Report of Election Device Group. vol.99, no.498. 57-62 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Fujii,H.Saito, et al.: "Experimental Study of Compact FEL with Micro Wiggler and Electrostatic Accelerator"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A445. II-9-II-10 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 藤井、森、水野、大島、河合、斎藤、越地: "マイクロウィグラーを用いたサブミリ波領域自由電子レーザーの研究"電子情報通信学会電子デバイス研究会技術報告. 99巻498号. 57-62 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 牧野,三海,藤井,水野,大島,黒木,斎藤: "サブミリ波・遠赤外光源としてのスミス・パーセル型自由電子レーザの研究" 電子情報通信学会電子デバイス研究会技術報告. 9☆巻467号. 19-24 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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