| 研究課題/領域番号 |
18H01233
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分15020:素粒子、原子核、宇宙線および宇宙物理に関連する実験
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| 研究機関 | 早稲田大学 |
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研究代表者 |
鷲尾 方一 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70158608)
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| 研究分担者 |
東口 武史 宇都宮大学, 工学部, 教授 (80336289)
坂上 和之 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 主幹研究員 (80546333)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2019年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 逆コンプトン散乱 / 高輝度X線 / 高輝度レーザー / 高品質電子ビーム / クラブ衝突 / タイミングスタビリティ / X線 / Thin-disk レーザー / 加速器ーレーザー同期 / レーザーコンプトン産卵 / 傾き角制御 / 電子ビーム傾き制御 / ルミノシティ補償 / RF電子銃 / 大出力レーザー |
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| 研究成果の概要 |
本研究は電子ビームとレーザーパルスの相互作用によりX線を生成するレーザーコンプトン散乱において電子ビームに傾き角を付与し、正面衝突時に近いルミノシティを実現するクラブ衝突レーザーコンプトン散乱に関する研究である。現時点で，薄ディスクYb:YAGを用いたリング型再生増幅器を構築することで衝突ーザーシステムとしてミリジュールピコ秒の高品質レーザーパルス生成に成功している．なお，電子ーレーザーの衝突タイミング制御が十分でない状況にあり，今後，RF信号発生器をマスターオシレータとして2台のサーボシステムを用いるか，レーザー発振器を一つにし、パルスを分けることでジッターフリーにすることが考えられる。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レーザーコンプトン散乱X線源は放射光施設に匹敵する、高品質・高強度のエネルギー可変X線発生を実用化できる手法である．本研究において，これまで十分な出力が得られないという難点を克服するための技術を極め，レーザーの高出力化，電子ビームの高品質化等を通じ，クラブ衝突スキームによって2桁以上の共同増強を実現できる技術的見通しを得ることができた．これにより，世界各地で開発が進められてきている当該技術について非常に大きなインパクトを与えることができるようになった．近くこの開発で達成された技術をKEK－LUCXにおいて実用し，短時間でのイメージングができるようになると期待される．
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