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ジャイロトロンの高周波化によるテラヘルツ高出力光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23560393
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関福井大学

研究代表者

小川 勇  福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (90214014)

研究分担者 池田 亮介  独立行政法人日本原子力研究開発機構, 研究員 (80533364)
研究期間 (年度) 2011 – 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2012年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード高周波ジャイロトロン / テラヘルツ・ジャイロトロン / 高純度モード出力ジャイロトロン / テラヘルツ光源
研究概要

本研究の目的は,1 THz領域において出力が10 W程度得られる高出力光源を実現することである。ハイパスフィルターを取り付けた焦電型検出器により,磁場強度19.3 Tにおいてジャイロトロンの発振を確認した。この出力は,磁場強度19.3 Tにおける二次高調波動作によるものであり,周波数1 THzを越え,充分な出力であることが分かった。
高純度モード出力が得られる共振器とアップテーパーを設計製作し,テラヘルツ・ジャイロトロン装置を完成した。このジャイロトロン装置は高純度モード出力を得られるという特長を持ち,ガウスビームへの変換も見通せ,光源としての応用に適している。

報告書

(4件)
  • 2013 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実施状況報告書
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2014 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The Direct Spectroscopy of Positronium Hyperfine Structure Using a Sub-THz Gvrotron2014

    • 著者名/発表者名
      Akira Miyazaki
    • 雑誌名

      J. Inf. Milli. Teraherz Waves

      巻: 35 号: 1 ページ: 91-100

    • DOI

      10.1007/s10762-013-0001-8

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Broadband Continuously Frequency Tunable Gyrotron for 600 MHz DNP-NMR Spectroscopy2014

    • 著者名/発表者名
      R.Ikeda, Y.Yamaguchi, Y.Tatematsu, T.Idehara, I.Ogawa, T.Saito, Y. Matsuki, T.Fujiwara
    • 雑誌名

      Plasma and Fusion Research

      巻: 9 号: 0 ページ: 1206058-1206058

    • DOI

      10.1585/pfr.9.1206058

    • NAID

      130005089499

    • ISSN
      1880-6821
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-Ray Detected Magnetic Resonance at sub-THz frequencies using a high power gyrotron source2012

    • 著者名/発表者名
      A. Rogalev, J. Goulon, G. Goujon, F. Wilhelm, I.Ogawa, T.Idehara
    • 雑誌名

      J. Infrared Milli Terahz Waves

      巻: 33 号: 7 ページ: 777-793

    • DOI

      10.1007/s10762-011-9855-9

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Direct Measurement of Positronium HyperFine StructurẽA New Horizon of Precision Spectroscopy Using Gyrotrons2012

    • 著者名/発表者名
      S.Asai, T. Yamazaki, A. Miyazaki, T. Suehara, T. Namba, T. Kobayashi, H. Saito, T.Idehara, I.Ogawa, S. Sabchevski
    • 雑誌名

      Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves

      巻: 33 号: 7 ページ: 766-776

    • DOI

      10.1007/s10762-011-9864-8

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of DNP-Enhanced High-Resolution Solid-State NMR System for the Characterization of the Surface Structure of Polymer Materials2012

    • 著者名/発表者名
      F. Horii, T.Idehara, Y. Fujii, I.Ogawa, A. Horii, G. Entzminger, F.D. Doty
    • 雑誌名

      Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves

      巻: 33 号: 7 ページ: 756-765

    • DOI

      10.1007/s10762-012-9874-1

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書 2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Development of a compact sub-THz gyrotron FU CW CI for application to high power THz technologies2012

    • 著者名/発表者名
      Toshitaka Idehara, Jagadish C.Mudiganti, La Agusu, Tomohiro Kanemaki, Isamu Ogawa, Toshimichi Fujiwara, Yoh Matsuki, Keisuke Ueda
    • 雑誌名

      J.Infrared, Millimeter and Terahertz Waves

      巻: 33 号: 7 ページ: 724-744

    • DOI

      10.1007/s10762-012-9911-0

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Continuously Frequency-Tunable 0.4 THz Gyrotron to Dynamic Nuclear Polarization for 600 MHz Solid-State NMR2012

    • 著者名/発表者名
      Yoh Matsuki, Keisuke Ueda, Toshitaka Idehara, Ryosuke Ikeda, Kosuke Kosuga, Isamu Ogawa, Shinji Nakamura, Mitsuru Toda, Takahiro Anai, Toshimichi Fujiwara
    • 雑誌名

      Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves

      巻: 33 ページ: 43-755

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Helium-cooling and -spinning dynamic nuclear polarization for sensitivity-enhanced solid-state NMR at 14 T and 30 K2012

    • 著者名/発表者名
      Yoh Matsuki, Keisuke Ueda, Toshitaka Idehara, Ryosuke Ikeda, Isamu Ogawa, Shinji Nakamura, Mitsuru Toda, Takahiro Anai, Toshimichi Fujiwara
    • 雑誌名

      Journal of Magnetic Resonance

      巻: 225 ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Application of Continuously Frequency-Tunable 0.4 THz Gyrotron to Dynamic Nuclear Polarization for 600 MHz Solid-State NMR2012

    • 著者名/発表者名
      Yoh Matsuki, Keisuke Ueda, Toshitaka Idehara, Ryosuke Ikeda, Kosuke Kosuga, Isamu Ogawa, Shinji Nakamura, Mitsuru Toda, Takahiro Anai, Toshimichi Fujiwara: ※
    • 雑誌名

      Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves

      巻: 33 ページ: 743-755

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of Continuously Frequency-Tunable 0.4 THz Gyrotron to Dynamic Nuclear Polarization for 600 MHz Solid-State NMR2012

    • 著者名/発表者名
      Yoh Matsuki, Keisuke Ueda, Toshitaka Idehara, Ryosuke Ikeda, Kosuke Kosuga, Isamu Ogawa, Shinji Nakamura, Mitsuru Toda, Takahiro Anai, Toshimichi Fujiwara
    • 雑誌名

      J.Infrared, Millimeter and Terahertz Waves

      巻: 33 号: 7 ページ: 745-755

    • DOI

      10.1007/s10762-012-9890-1

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First observation of o-Ps to p-Ps transition and first direct measurement of positronium hyperfine splitting with sub-THz light2011

    • 著者名/発表者名
      T.Yamazaki, A.Miyazaki, T.Suehara, T.Namba, S.Asai, T.Kobayashi, H.Saito, Y.Urushizaki, I.Ogawa, T.Idehara, S.Sabchevski
    • 雑誌名

      Hyperfine Interaction

      巻: (online first) 号: 1-3 ページ: 141-147

    • DOI

      10.1007/s10751-011-0399-0

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 大強度ミリ波を用いたポジトロニウム超微細構造の直接測定2014

    • 著者名/発表者名
      宮崎彬, 山崎高幸, 難波俊雄, 浅井祥仁, 小林富雄, 斎藤晴雄, 末原大幹, 立松芳典, 小川勇, 出原敏孝
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 年月日
      2014-03-28
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Development of Broadband Frequency Tunable Gyrotron Operating at the Fundamental Resonance for 600 MHz DNP-NMR Spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, R. Ikeda, Y.Tatematsu, I.Ogawa, Y. Yamaguchi, T. Kanemaki, T.Saito
    • 学会等名
      38th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves
    • 発表場所
      Mainz
    • 年月日
      2013-09-06
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Sub-THz spectroscopy of the ground state hyperfine splitting of positronium2013

    • 著者名/発表者名
      T.Yamazaki, A.Miyazaki, T.Namba, S.Asai, T.Kobayashi, T.Suehara, Y.Tatematsu, I.Ogawa, T.Idehara
    • 学会等名
      38th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves
    • 発表場所
      Mainz
    • 年月日
      2013-09-04
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 460 GHz Second Harmonic Gyrotrons for a 700 MHz DNP-NMR Spectroscopy2013

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, Y.Tatematsu, Y. Yamaguchi, R. Ikeda, I.Ogawa, T.Saito, Y. Matsuki, K. Ueda, T. Fujiwara, M. Toda
    • 学会等名
      38th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves
    • 発表場所
      Mainz
    • 年月日
      2013-06-02
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書 2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Stabilization of gyrotron output power using feedback control2012

    • 著者名/発表者名
      I.Ogawa, R.Ikeda, Y.Tatematsu, T.Idehara, T.Saito
    • 学会等名
      37th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves
    • 発表場所
      Wollongong (Australia)
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of THz gyrotrons for application to high power THz technologies2012

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, I.Ogawa, S. Mitsudo, Y.Tatematsu, T.Saito
    • 学会等名
      The 9 th Australia-Japan workshop on plasma diagnostics
    • 発表場所
      Naka, Ibaraki, Japan
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2012 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高周波ジャイロトロンの発振出力の安定化2011

    • 著者名/発表者名
      小川勇, 池田亮介, 細窪素直, 出原敏孝
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第28回年会/応用物理学会第29回プラズマプロセシング研究会/日本物理学会(領域2)2011年秋季大会
    • 発表場所
      Ishikawa Ongakudo, Kanazawa-shi, Ishikawa
    • 年月日
      2011-11-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 基本波発振による400 GHz帯周波数連続可変ジャイロトロンの開発2011

    • 著者名/発表者名
      池田亮介, 出原敏孝, 小川勇, 立松芳典, 山田幸毅,山口裕資, 斉藤輝雄, 松木陽, 植田啓介, 藤原敏道, T.H. Chang, N.C. Chen
    • 学会等名
      プラズマ・核融合学会第28回年会/応用物理学会第29回プラズマプロセシング研究会/日本物理学会(領域2)2011年秋季大会
    • 発表場所
      Ishikawa Ongakudo, Kanazawa-shi, Ishikawa
    • 年月日
      2011-11-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of THz Gyrotron FU CW III using a 20 T superconducting magnet2011

    • 著者名/発表者名
      Isamu Ogawa, Kosuke Kosuga, Toshitaka Idehara,Ryosuke Ikeda, Jagadish Mudiganti
    • 学会等名
      36th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
    • 発表場所
      Hyatt Regency Houston, Texas, USA
    • 年月日
      2011-10-05
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 大強度ミリ波を用いたポジトロニウム超微細構造の直接測定

    • 著者名/発表者名
      宮崎 彬,山崎 高幸,難波 俊雄,浅井 祥仁,小林 富雄,斎藤 晴雄,末原 大幹, 立松 芳典, 小川 勇, 出原 敏孝
    • 学会等名
      日本物理学会第69回年次大会
    • 発表場所
      平塚市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Development of Broadband Frequency Tunable Gyrotron Operating at the Fundamental Resonance for 600 MHz DNP-NMR Spectroscopy

    • 著者名/発表者名
      T.Idehara, R. Ikeda, Y.Tatematsu, I.Ogawa, Y. Yamaguchi, T. Kanemaki, T.Saito
    • 学会等名
      38th International Conference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves
    • 発表場所
      Mainz
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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