| 研究課題/領域番号 |
20H01933
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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 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
中野 貴志 大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (80212091)
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| 研究分担者 |
村松 憲仁 東北大学, 電子光理学研究センター, 准教授 (40397766)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2020年度: 11,180千円 (直接経費: 8,600千円、間接経費: 2,580千円)
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| キーワード | レーザー電子光 / 高エネルギー光ビーム / 高強度光ビーム / ハドロン / 高強度ビーム / 高輝度光ビーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
深紫外領域の同期レーザーを開発するもとにより高強度3 GeV レーザー電子光ビームを生成し、LEPS2 検出器の大立体角という特性を生かした、ベクターK 中間子光生成実験を遂行する。ベクターK 中間子光生成実験を遂行可能な施設として米国のJLab があるが、異なるエネルギー領域で実験を実施しており、本研究によりベクターK 中間子光生成実験をタイムリーに実施できれば、他の追随を許さない。
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| 研究成果の概要 |
SPring-8 のLEPS2実験では、ハドロンを記述するもっとも基本的な自由度は何がという問いに答えるため、ベクターK 中間子光生成実験の実施が計画されている。本研究は、実験に必要な最高エネルギー3 GeV の高強度高偏極光ビームを生成するために、深紫外パルスレーザーをSPring-8の蓄積電子ビームに同期して入射する。高統計実験を遂行することを目的とする。
実験室内の測定で255nm レーザーが高強度化のために必要な性能を満たしていることを確認すると同時に、LEPS2で、様々な同期パターンを用いた実測による最適化を行い、高強度光ビームが長時間安定に動作することをLEPS2実験により確認した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レーザー電子光ビームの高輝度化のためには、従来は入射レーザーの総出力の増強という方法が取られて来たが、熱負荷による光学系の歪みによる効率低下の問題があり、さらに高価な大強度レーザーを複数台用意する必要から生じる費用面の問題があった。本研究では、電子ビームバンチが逆コンプトン散乱領域に入ってくるタイミングを見計らって、レーザーを照射することにより、同じ出力の非同期レーザーの数倍の強度のレーザー電子光ビームが長時間安定に生成されることが確認された。
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