| 研究課題/領域番号 |
21K12533
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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 | 東北大学 |
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研究代表者 |
武藤 俊哉 東北大学, 電子光理学研究センター, 助教 (10431496)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | アンジュレータ / 電子加速器 / コヒーレント放射 / 横方向傾斜アンジュレータ / ビーム光学 / 電子ビーム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現在の加速器技術で得られないような非常に高い加速勾配を持ち、現在の技術のブレークスルーとして期待されているレーザー航跡場加速は高輝度・高ピーク電流の特性を持っているが現状の加速器に比べて広いエネルギー広がりを持つという弱点も明らかになっている。本研究では磁場強度に変化を与えた横方向傾斜磁場アンジュレータ(TGU)と呼ぶ新奇のアンジュレータとそれに適したビーム輸送路を用いることで狭い共鳴波長での発振を実証し、レーザー航跡場加速のビーム性能を補完し次世代自由電子レーザーを先導する試験研究である。
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| 研究実績の概要 |
前年度に既存のアンジュレータを改造して横方向傾斜磁場アンジュレータの検討を所有しているアンジュレータを製作したメーカーと行ってきたが現在の世界的価格高騰のために予算の中で改良を行うことが難しく前年度中に製作を開始することができなかった。そのため、今年度は機構の簡略化などで価格を抑えてアンジュレータの改良を行えるようにすることを主眼にしてメーカーと様々な検討を行ったが予算内で改良を行うことが難しいと分かった。そこで研究代表者の部局内でアンジュレータの改良ができないのかの検討を行った。問題としてはアンジュレータの対向する磁石列で発生する強い吸引力がある中で安全に作業するための手順であった。通常、アンジュレータの改良を考えた場合、磁石列の中の各磁石を1つづつジグを用いて着脱を行うために大きな時間と労力を必要である。磁石列を崩すと磁場の安定度が担保できるのかも懸念されるために磁石列全体を一体として崩さずに改良を行うことを検討した。磁石が傷つかないように樹脂製のジグを磁石列内に挿入して両磁石列が吸引力によって破損しないようにしてから磁石列を支持架台から着脱させることで改良作業が行えると結論付けた。このような方針の元、所属部局の電子光理学研究センターの技術職員と横方向傾斜アンジュレータを構成するために必要な部品の検討を行ってきた。
また、これまで行ってきた横方向傾斜磁場アンジュレータからの放射についての数値計算をさらに進めビーム光学系を考慮した最適化を図り、ビームライン構成の設計を行った。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
主目標であった横方向傾斜磁場アンジュレータの製作を製作方法の再検討が必要となりその再検討にかなりの時間が必要であったために製作を行うことが出来なった。おおむね製作方針が決まったので次年度には製作できると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度の早い時期に必要な部品の製作を開始して既存のアンジュレータの改良を行い、横方向傾斜磁場アンジュレータの製作を行う。また磁場測定を行い必要な磁場勾配が得られたことを確認する。そのごビームラインに導入してアンジュレータ放射を測定する。
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