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レーザーコンプトン散乱による短パルス軟X線顕微鏡の実現

研究課題

研究課題/領域番号 16340079
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関早稲田大学

研究代表者

鷲尾 方一  早稲田大学, 理工学術院総合研究所, 教授 (70158608)

研究分担者 広瀬 立成  早稲田大学, 理工学術院総合研究所, 教授 (70087162)
濱 義昌  早稲田大学, 理工学術院総合研究所, 教授 (40063680)
柏木 茂  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (60329133)
黒田 隆之助  (独)産業技術総合研究所, 研究員 (70350428)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
13,700千円 (直接経費: 13,700千円)
2006年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2005年度: 4,900千円 (直接経費: 4,900千円)
2004年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
キーワード軟X線 / 高品質電子ビーム / 逆コンプトン散乱 / 高輝度レーザー / 時間安定化 / 空間安定度 / 軟X線発生 / 顕微鏡
研究概要

平成18年度は特に、全固体Nd : YLFレーザーの一層の高輝度化研究と軟X線発生システムの高度化による輝度増強とノイズ除去について集中的に研究を進めてきた。
具体的には以下のような研究の発展を見た。
我々はNd : YLFレーザーからのIR光を取り出した後更にマルチパスアンプを組み、レーザーパワーの増強を目指した。昨年度のIRレーザーのパワーは最大でも20mJ程度であったがなお一層の高輝度化を目指して、後置のNd : YLFレーザーロッドとフラッシュランプを用いた増幅器を複数回通すことで輝度増強を行った。結果、3パスアンプシステムを構築し、30mJを超えるIRパルスを安定的に得ることに成功した。
一方軟X線発生システムの高度化のために、今年度は新たに次のコンセプトを実現するための新しい衝突チェンバーを導入した。すなわち、昨年度までは電子線を衝突点で収束することに伴い、衝突後にビームが発散し、ビームダクト等との相互作用により大きな制動X線によるノイズの影響を大きく受けていた、また衝突用レーザー光もチェンバー内での散乱によりX線計測システムに大きなバックグランドを与えていた、そこで今年度は、電子ビームおよびレーザー光の通過する空間を自由空間とし、電子ビームのハロー等に伴うX線発生を極限まで低減化し、またレーザーについても散乱による計測システムに対するノイズを非常に小さくすることに成功した。また更に、衝突角の自由度、衝突点のスキャンなど、軟X線顕微鏡開発の基礎データを極めて精度よく取得することに成功した。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (15件)

  • [雑誌論文] Polarized Positorn Generation Based on Laser Compton Scheme and its Polarization Measurements2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sakaue et al.
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B 21

      ページ: 519-526

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compton Backward Scattering Between Relativistic Electron Beam and Sase Light2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kashiwagi et al.
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B 21

      ページ: 481-487

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polarized Positorn Generation Based on Laser Compton Scheme and its Polarization Measurements2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sakaue, T.Sito, I.Yamazaki, R.Kuroda, M.Washio, T.Hirose
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B Vol.21

      ページ: 519-526

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compton Backward Scattering Between Relativistic Electron Beam and Sase Light2007

    • 著者名/発表者名
      S.Kashiwagi, R.Kuroda
    • 雑誌名

      International Journal of Modern Physics B Vol.21

      ページ: 481-487

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polarized Positorn Generation Based on Laser Compton Scheme and its Polarization Measurement2007

    • 著者名/発表者名
      K.Sakaue, T.Saito, I.Yamazaki, R.Kuroda, M.Washio, T.Hirose
    • 雑誌名

      International Jurnal of Modern Physics B 21

      ページ: 519-526

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Beam diagnostics for high quality electron beam emitted from photocathode rf-gun2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sakaue et al.
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series 31

      ページ: 229-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient Propagation of Polarization from Laser Photons to Positrons through Compton Scattering and Electron-Positron Pair Creation2006

    • 著者名/発表者名
      T.Omori et al.
    • 雑誌名

      PHYSICAL REVIEW LETTERS 96

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Laser Photo-Cathode RF Gun2006

    • 著者名/発表者名
      M.Washio
    • 雑誌名

      The Review of Laser Engineering 34

      ページ: 148-153

    • NAID

      10017251211

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] diagnostics for high quality electron beam emitted from photocathode rf-gun"2006

    • 著者名/発表者名
      K.Sakaue, N.Kudo, R.Moriyama, M.Washio
    • 雑誌名

      Journal of Physics : Conference Series, "Beam Vol.31

      ページ: 229-230

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Efficient Propagation of Polarization from Laser Photons to Positrons through Compton Scattering and Electron-Positron Pair Creation2006

    • 著者名/発表者名
      T.Omori, M.Fukuda, T.Hirose, Y.Kurihara, R.Kuroda, M.Nomura, A.Ohashi, T.Okugi, K.Sakaue, T.Saito, J.Urakawa, M.Washio, I.Yamazaki
    • 雑誌名

      Physical Review Letters, Vol.96, 114801

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Laser Photo-Cathode RF Gun2006

    • 著者名/発表者名
      M.Wahsio
    • 雑誌名

      The Review of Laser Engineering Vol.34

      ページ: 148-153

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] レーザーフォトカソードRFガン2006

    • 著者名/発表者名
      鷲尾方一
    • 雑誌名

      レーザー研究 34-2

      ページ: 148-148

    • NAID

      10017251211

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Compact soft x-ray source using Thomson scattering2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kashiwagi et al.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics 98

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compact soft x-ray source using Thomson scattering2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kashiwagi, R.Kuroda, T.Oshima, F.Nagasawa, T.Kobuki, D.Ueyama, Y.Hama, M.Washio
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics, Vol.98, 123302

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Compact soft X-ray source using Thomson scattering2005

    • 著者名/発表者名
      S.Kashiwagi, R.Kuroda, Y.Hama, M.Washio et al.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Rhysics 98-12

      ページ: 123302-1

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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