研究課題/領域番号 |
18K18769
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分15:素粒子、原子核、宇宙物理学およびその関連分野
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研究機関 | 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構 |
研究代表者 |
本田 洋介 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 准教授 (40509783)
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研究期間 (年度) |
2018-06-29 – 2022-03-31
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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 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
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キーワード | レーザー / 光共振器 / 電子ビーム / 放射光 / 電子加速器 / 蓄積リング |
研究成果の概要 |
蓄積リング型の放射光施設は、回折限界性能を目指して性能競争になっている。リングの低エミッタンス設計が重要であるが、従来の原理に基づく限り、簡単なスケーリング則から改善する余地は少ない。本研究では、レーザー冷却と呼ぶ新しいビーム冷却機構により、これを超える性能の実現を目指す。そのためには、大強度レーザーが必要になるが、従来の外部光共振器のレーザー技術では、精密な共振器制御技術が必要で、不向きである。ここでは、制御なしに光共振器にレーザー光を蓄積できる、新しい自発共鳴型光共振器の技術を、とくに大強度で確立するために、真空試験環境と大強度レーザー用のファイバ増幅器を組み合わせたシステムで試験した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した技術をベースにして、大強度レーザー光を蓄積した光共振器システムを蓄積リングの直線部の複数箇所に設置する。電子ビームと大強度レーザー光を衝突させてコンプトン散乱の過程によるビームエネルギーの損失を導入することで、従来よりも強くビームに減衰を与えることができる。従来のスケーリング則では、回折限界性能を得るには周長500mの大きな蓄積リングが必要であったが、新たなビーム冷却原理を導入することで、より小型で低エネルギーでも同等の性能が得られる可能性がある。近年の科学基盤技術になっている放射光施設がより汎用化されると期待できる。
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