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高強度コヒーレント放射の遠赤外分光および加速器開発への利用

研究課題

研究課題/領域番号 13680589
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 原子力学
研究機関大阪府立大学 (2002)
大阪大学 (2001)

研究代表者

奥田 修一  大阪府立大学, 先端科学研究所, 教授 (00142175)

研究分担者 谷口 良一  大阪府立大学, 先端科学研究所, 講師 (60155215)
高橋 俊晴  京都大学, 原子炉実験所, 助手 (00273532)
加藤 龍好  大阪大学, 産業科学研究所, 助教授 (20273708)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2002年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2001年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワードコヒーレント放射 / 遠赤外光源 / 吸収分光 / イメージング / ウェーク場加速 / 電子ライナック / イメージシグ / 電子線形加速器
研究概要

短い時間幅の高エネルギー電子バンチからのコヒーレント放射は、サブミリからミリ波の領域で連続スペクトルを持ち、強力である。本研究は、大阪大学および大阪府立大学の電子ライナックを用いて行った。
真空中にステンレス鋼薄板を挿入する装置を開発し、ビームのプロファイルを同時に観測できるようにした。この薄板からのコヒーレント遷移放射を利用して吸収分光測定系を確立した。電子ライナックの運転条件を制御し、ビーム条件を最適化することにより、比較的安定で、高強度の光を得ることができた。吸収分光における測定波長は0.3-2mm、波長分解能は約1%である。
この系を用いて、種々の固体および液体を試料として光の透過スペクトルを測定し、吸収係数と屈折率を求めた。液体試料には主として吸収係数の比較的大きい水を選択し、温度依存性も調べた。透過光によるイメージングの系を確立し、標準的な試料を用いてこの測定系の基本特性を得ると共に、葉や肉などの生物試料や金字印刷などのイメージングを行った。
物質表面をパルス光で励起する反射光の分光では、反射による変化が観測されたが原因は明らかではない。またコヒーレント放射をプローブ光とするパルスラジオリシス測定では、基本特性が得られた。一部の調整が困難で、これについては今後の課題である。
コヒーレント遷移放射のスペクトルからバンチ形状因子を求め、ほぼ同時にストリークカメラによるバンチ形状の測定ができる系を確立し、加速器条件を制御しながら電子バンチを評価した。電子バンチは三角形状と評価され、ウェーク場加速において利用される電場のピーク強度が最も高くなる条件が明らかになった。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書

研究成果

(9件)

すべて その他

すべて 文献書誌

  • [文献書誌] S.Okuda, M.Nakamura, M.Takanaka et al.: "Investigation of the Electron Beam Conditions for a High-Intensity Coherent Radiation Light Source"Proc. 23rd Int. Free Electron Laser Conf. (Darmstadt, Germany, Aug.20-24,2001). II49-II50 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takanaka, M.Nakamura, S.Okuda et al.: "Application of a Submillimeter to Millimeter Wave Light Source Using the Coherent Radiation to Absorption Spectroscopy for Liquid Water"Proc. 23rd Int. Free Electron Laser Conf. (Darmstadt, Germany, Aug.20-24,2001). II95-II96 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Okuda, M.Takanaka, R.Kato, S.Nam: "Absorption Spectroscopy Using High-Intensity Coherent Radiation from Short Electron Bunches of a Linac"Proc. 24st Int. Linac Conf. (Gyeongju, Korea, Aug.19-23,2002)TH421. (印刷中).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Okuda, M. Nakamura, M. Takanaka et al.: "Investigation of the Electron Beam Conditions for a High-Intensity Coherent Radiation Light Source."Proc. 23rd Int. Free Electron Laser Conf. (Darmstadt, Germany, Aug. 20-24, 2001). II49-II50 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Takanaka, M. Nakamura, S. Okuda et al.: "Application of a Submillimeter to Millimeter Wave Light Source Using the Coherent Radiation to Absorption Spectroscopy for Liquid Water."Proc. 23rd Int. Free Electron Laser Conf. (Darmstadt, Germany, Aug. 20-24, 2001). II95-II96 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Okuda, M. Takanaka, R. Kato and S. Nam.: "Absorption Spectroscopy Using High-Intensity Coherent Radiation from Short Electron Bunches of a Linac."Proc. 21st Int. Linac Conf. (Gyeongju, Korea, Aug. 19-23, 2002). TH421 (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Okuda, M.Nakamura, M.Takanaka et al.: "Investigation of the Electron Beam Conditions for a High-Intensity Coherent Radiation Light Source"Proc. 23rd Int. Free Electron Laser Conf. (Darmstadt, Germany, Aug. 20-24, 2001). II49-II50 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takanaka, M.Nakamura, S.Okuda et al.: "Application of a Submillimeter to Millimeter Wave Light Source Using the Coherent Radiation to Absorption Spectroscopy for Liquid Water"Proc. 23rd Int. Free Electron Laser Conf. (Darmstadt, Germany, Aug. 20-24, 2001). II95-II96 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.Okuda, M.Takanaka, R.Kato, S.Nam: "Absorption Spectroscopy Using High-Intensity Coherent Radiation from Short Electron Bunches of a Linac"Proc. 21st Int. Linac Conf. (Gyeongju, Korea, Aug. 19-23, 2002) TH421. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2001-03-31   更新日: 2016-04-21  

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