| 研究課題/領域番号 |
17K18422
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
応用物理学一般
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
田中 隆宏 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30509667)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 放射計 / 自由電子レーザー / 校正 / カロリーメータ / 放射光 / X線自由電子レーザー / パルスエネルギー / 絶対測定 / Ｘ線自由電子レーザー / 検出器 / XFEL |
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| 研究成果の概要 |
本研究では、X線自由電子レーザー(XFEL: X-ray Free Electron Laser)のパルスエネルギーの絶対測定のため、熱流束測定に基づいた超高速応答のパルス放射計の設計、開発ならびに動作検証実験を行った。
パルス放射計は、XFELを全吸収する受光部、ヒートシンクならびに熱流束センサーで構成され、熱流束センサーを受光部とヒートシンクとの間に配置し、XFELを全吸収した際に生じる受光部からヒートシンクへの熱流束の変化を電圧信号として検出する。動作の実証実験をSACLAで実施し、XFELパルスに起因した信号の検出には成功したが、時間分解能が不十分であり、改良を進めている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果の学術的意義は、従来の放射計の課題であった応答速度の飛躍的に向上させるため、従来の温度変化の測定から脱却し、熱流束の変化の測定に基づいた計測器を開発し、実証したことである。
既存の放射計の極低温放射計や常温放射計などは、温度測定に基づいて行われてきたため、出力が安定な光源(放射光やCWレーザー)に対しては有用であるが、パルス毎の強度変動が不可避であるXFELに対しては、この時定数の遅さは克服すべき課題となっていた。本研究で提案した熱流束測定に基づくパルス放射計は、既存の放射計の時定数の問題を克服する可能性の高い、世界的にも新しい試みである。
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