| 研究課題/領域番号 |
20K12505
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分80040:量子ビーム科学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
森 道昭 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光量子科学研究所 量子応用光学研究部, 上席研究員 (10323271)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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| キーワード | レーザー加速 / プラズマ / 電子ビーム / レーザー電子加速 / 超高速計測 / 電子線発生 / 高強度レーザー / レーザーウェーク場 / 超高強度レーザー応用 / チャープパルス増幅 / プラズマ診断 / 相対論プラズマ / 超短パルスレーザー / 高強度光科学 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
開発したEO(電気光学効果)サンプリングによる非接触フェムト秒級のレーザー駆動電子バンチ幅の計測法を光速を基準とする飛行時間(Time-of-Flight)法に展開し、２点間の電子ビームの時間（レーザー光を基準としたタイミング)情報を抽出することで電子ビームのエネルギーの評価ができるか実験的な検証を中心に行う。
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| 研究成果の概要 |
レーザープラズマ電子加速における新奇な非接触型の電子エネルギー計測法として、電気光学効果(EO)を用いたToF型電子バンチの評価法について提案を行い、その原理実証に関する研究を行った。電子ビームは励起レーザー光と同軸に発生し、且つレーザー光よりも拡がりが小さいことから、その除去が重要となる。それを根本的に解決するための手法として、従来のガスターゲットとは異なるキャピラリープレートを用いることにより、大幅な励起レーザー透過光の低減に成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
レーザー加速は非常にコンパクトに加速器を構成出来る事から、医学応用から物性研究や素粒子物理研究などの幅広い分野で応用が期待されている。この実現には、発生する電子の制御と計測が重要で、中でも電子ビームのエネルギー（粒子の速度）の評価は特に重要である。そこで非接触の手法として、EO(電気光学効果)を用いた光学的な計測手法を提案した。その原理実証にあたり計測の雑音となる励起レーザー光を低減させる手法としてキャピラリーアレープレートを用いることで、その低減に成功することができた。
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