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アンジュレータ放射X線を用いた逆コンプトン散乱による準単色GeVガンマ線の生成

研究課題

研究課題/領域番号 24241035
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 量子ビーム科学
研究機関公益財団法人高輝度光科学研究センター

研究代表者

大熊 春夫  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 光源基盤部門, 特別嘱託 (60194106)

研究分担者 清水 肇  東北大学, 電子光理学研究センター, 教授 (20178982)
中野 貴志  大阪大学, 核物理研究センター, 教授 (80212091)
大石 真也  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 加速器部門, 主幹研究員 (30426522)
鈴木 伸介  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 加速器部門, 主幹研究員 (00416380)
持箸 晃  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 加速器部門, 研究員 (10342635)
田村 和宏  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 加速器部門, 副主幹研究員 (10360835)
小路 正純  公益財団法人高輝度光科学研究センター, 加速器部門, 副主幹研究員 (70416379)
研究期間 (年度) 2012-05-31 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
42,640千円 (直接経費: 32,800千円、間接経費: 9,840千円)
2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2014年度: 10,010千円 (直接経費: 7,700千円、間接経費: 2,310千円)
2013年度: 13,390千円 (直接経費: 10,300千円、間接経費: 3,090千円)
2012年度: 15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)
キーワードコンプトン散乱 / 高エネルギーガンマ線 / 量子ビーム / 加速器 / 準単色ガンマ線 / レーザー電子光 / 光源技術 / 逆コンプトン散乱
研究成果の概要

蓄積リングに設置したアンジュレータからの放射光X線を反射して、蓄積リングを周回する電子ビームとのコンプトン散乱により、ほぼ蓄積電子ビームのエネルギーと同じフォトンエネルギーの準単色GeVガンマ線を生成する事が出来る。ダイヤモンドC(444)90度垂直入射のBragg反射では94%の反射率が得られた。本研究目的の検証に適したSPring-8の加速器診断ビームラインBL05SSにBragg反射ミラーと高エネルギーガンマ線の検出システムを設置した。高エネルギーガンマ線測定に最適化した、9本のPWOシンチレーターを束ねた新しい検出器を開発した。これらを用いた8GeV準単色ガンマ線の生成を目指した。

報告書

(5件)
  • 2016 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2017 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 オープンアクセス 5件、 査読あり 4件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 9件、 招待講演 5件)

  • [国際共同研究] LLR, Ecole Polytechnique(フランス)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Laboratoire Leprince-Ringuet(フランス)

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Saskatchewan/Canadian Light Source(カナダ)

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [国際共同研究] Indian Institute of Technology Roper/Raja Ramanna Center for Advanced Tech.(インド)

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of 1.7 to 74 MeV polarised gamma rays with the HARPO TPC2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Geerebaert, Ph. Gros, S. Amano, D. Attie, D. Bernard, P. Bruel, D. Calvet, P. Colas, S. Date, A. Delbart, M. Fortin, B. Giebels, D. Gotz, S. Hashimoto, D. Horan, T. Kotaka, M. Louzir, Y. Minemiya, H. Ohkuma, P. Poilleux, I. Semeniouk, P. Sizun, A. Takemoto, M. Yamaguchi, S. Wang
    • 雑誌名

      Nuclear Instrument Method A

      巻: 845 ページ: 228-232

    • DOI

      10.1016/j.nima.2016.06.031

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Design and R&D for the SPring-8 Upgrade Storage Ring Vacuum System2016

    • 著者名/発表者名
      M. Oishi, S.Takahashi, M.Shoji, K. Tamura, Y. Taniuchi, T. Bizen, H. Ohkuma
    • 雑誌名

      Proceedings of IPAC2016, Busan, Korea

      巻: IPAC2016 ページ: 3651-3653

    • DOI

      10.18429/JACoW-IPAC2016-THPMY001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] First mearsurement of polarization asymmetry of a gamma-ray beam between 1.74 to 74 MeV with the HARPO TPC2016

    • 著者名/発表者名
      Ph. Gros, S. Amano, D. Attie, D. Bernard, Ph. Bruel, D. Calvet, P. Colas, S. Date, A. Delbart, M. Frotin, Y. Geerebaert, B. Giebels, D. Gotz, S. Hashimoto, D. Horan,T. Kotaka, M. Louzir, Y. Minamiyama, S. Miyamoto, H. Ohkuma, P. Poilleux, I. Semeniouk, P. Sizun, A. Takemoto, M. Yamaguchi, and S. Wang
    • 雑誌名

      Proceedings of SPIE 9905, Space Telescopes and Instrumentation 2016: Ultraviolet to Gamma Ray

      巻: 9905 ページ: 1-13

    • DOI

      10.1117/12.2231856

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際共著
  • [雑誌論文] Interference effect between φ and Λ(1520) production channels in the γp → K+K-p reaction near threshold2016

    • 著者名/発表者名
      S. Y. Ryu, J. K. Ahn, T. Nakano, J. Y. Chen, S. Date, H. Ejiri, M. Fujiwara, T. Hotta, S. H. Hwang, K. Imai, T. Ishikawa, T. Iwata, H. Kohri, Y. Kon, N. Kumagai, Y. Maeda, S. Makino, T. Matsuda, N. Matsuoka, T. Mibe, M. Miyabe, M. Miyachi, Y. Morino, N. Muramatsu, R. Murayama, Y. Ohashi, H. Ohkuma, et al.
    • 雑誌名

      Physical Review Letter

      巻: 116 号: 23 ページ: 232001-232006

    • DOI

      10.1103/physrevlett.116.232001

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HARPO, a gaseous TPC as a gamma telescope and polarimeter: first measurement in a polarized photon beam between 1.7 and 74 MeV2015

    • 著者名/発表者名
      D. Delbart, S. Amano, D. Attie, D. Bernard, P. Bruel, D. Calvet, P. Colas, S. Date, M. Frotin, Y. Geerebaert, B. Giebels, D. Gotz, P. Gros, S. Hashimoto, D. Horan, T. Kotaka, M. Louzir, Y. Minamiyama, S. Miyamoto, H. Ohkuma, P. Poilleux, I. Semeniouk, P. Sizun, A. Takemoto, S. Wang, M. Yamaguchi
    • 雑誌名

      Proceedngs of Science (ICRC2015)1016

      巻: 236 ページ: 1-8

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 超高速4極キッカーによる入射ビーム振幅の低減の提案2015

    • 著者名/発表者名
      中村 剛,出羽英紀,安積隆夫, 小林和生,藤田貴弘,正木満博,佐々木茂樹,大熊春夫
    • 雑誌名

      第12回日本加速器学会年会プロシーディングス

      巻: PASJ2015 ページ: 738-741

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] HARPO: beam characterization of a TPC for gamma-ray polarimetry and high angular-resolution astronomy in the MeV-GeV range2015

    • 著者名/発表者名
      S. Wang, D. Bernard, P. Bruel, M. Frotin, Y. Geerebaert, B. Giebels, P. Gros, D. Horan, M. Louzir, P. Poilleux, I. Semeniouk, D. Calvet, D. Attie, P. Colas, A. Delbart, P. Sizun, D. Gotz, S. Amano, T. Kotaka, S. Hashimoto, Y. Minamiyama, A. Takemoto, M. Yamaguchi, S. Miyamoto, Schin Date, H. Ohkuma
    • 雑誌名

      Journal of Physics: Conference Series

      巻: 650 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1088/1742-6596/650/1/012016

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of High Intensity Laser-Electron Photon Beams up to 2.9 GeV at SPring- 8 LEPS Beamline2014

    • 著者名/発表者名
      N. Muramatsu, T. Hotta, T. Nakano, T. Yorita, M. Yosoi, 他全28名
    • 雑誌名

      Nucl. Instr. Meth

      巻: A737 ページ: 184-194

    • DOI

      10.1016/j.nima.2013.11.039

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Search for K-pp Bound State via γd → K+π-X Reaction at Eγ = 1.5 - 2.4 GeV2014

    • 著者名/発表者名
      A.O. Tokiyasu, T. Hotta, T. Nakano, T. Yorita, M. Yosoi, 他全72名
    • 雑誌名

      Phys. Lett

      巻: B728 ページ: 616-621

    • DOI

      10.1016/j.physletb.2013.12.039

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 20 years' operational experiences of SPring-8 storage ring vacuum system2016

    • 著者名/発表者名
      H. Ohkuma
    • 学会等名
      80th IUVSTA Workshop - Ultra Low Emittance Light Source Vacuum Systems
    • 発表場所
      NSRRC, Hsinchu, (Taiwan)
    • 年月日
      2016-10-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] First mearsurement of polarization asymmetry of a gamma-ray beam between 1.74 to 74 MeV with the HARPO TPC2016

    • 著者名/発表者名
      Ph. Gros, S. Amano, D. Attie, D. Bernard, Ph. Bruel, D. Calvet, P. Colas, S. Date, A. Delbart, M. Frotin, Y. Geerebaert, B. Giebels, D. Gotz, S. Hashimoto, D. Horan,T. Kotaka, M. Louzir, Y. Minamiyama, S. Miyamoto, H. Ohkuma, P. Poilleux, I. Semeniouk, P. Sizun, A. Takemoto, M. Yamaguchi, and S. Wang
    • 学会等名
      Space Telescopes and Instrumentation 2016
    • 発表場所
      Edinburgh, (United Kingdom)
    • 年月日
      2016-06-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design and R&D for the SPring-8 Upgrade Storage Ring Vacuum System2016

    • 著者名/発表者名
      M. Oishi, S.Takahashi, M.Shoji, K. Tamura, Y. Taniuchi, T. Bizen, H. Ohkuma
    • 学会等名
      7th Iternational Particle Accelerator Conference
    • 発表場所
      Busan Exhibition and Convention Center, Busan, (Korea)
    • 年月日
      2016-05-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Steps and Strides of SPring-8 and Its Future Perspective: A Viewpoint from Vacuum Technology2015

    • 著者名/発表者名
      H. Ohkuma, M. Oishi
    • 学会等名
      2015年真空・表面科学合同講演会 合同シンポジウム「アジアの最先端加速器と将来展望」(英語講演)
    • 発表場所
      つくば国際会議場、(茨城県つくば市)
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 超高速4極キッカーによる入射ビーム振幅の低減の提案2015

    • 著者名/発表者名
      中村 剛,出羽英紀,安積隆夫, 小林和生,藤田貴弘,正木満博,佐々木茂樹,大熊春夫
    • 学会等名
      第12回日本加速器学会年会
    • 発表場所
      プラザ萬象・あいあいプラザ、(福井県敦賀市)
    • 年月日
      2015-08-05
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] HARPO, a gaseous TPC as a gamma telescope and polarimeter: first measurement in a polarized photon beam between 1.7 and 74 MeV2015

    • 著者名/発表者名
      D. Delbart, S. Amano, D. Attie, D. Bernard, P. Bruel, D. Calvet, P. Colas, S. Date, M. Frotin, Y. Geerebaert, B. Giebels, D. Gotz, P. Gros, S. Hashimoto, D. Horan, T. Kotaka, M. Louzir, Y. Minamiyama, S. Miyamoto, H. Ohkuma, P. Poilleux, I. Semeniouk, P. Sizun, A. Takemoto, S. Wang, M. Yamaguchi
    • 学会等名
      34th Internationnal Cosmic Ray Conference
    • 発表場所
      World Forum, Hague, (Netherlands)
    • 年月日
      2015-07-30
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アンジュレータ放射X線の逆コンプトン散乱による準単色ガンマ線の生成2015

    • 著者名/発表者名
      大熊春夫, 田村和宏, 大石真也, 持箸 晃, 小路正純, 鈴木伸介, 村松憲仁, 清水肇, 中野貴志
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学キャンパス、東京都新宿区
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] レーザー・コンプトン散乱による偏極ガンマ線利用研究32015

    • 著者名/発表者名
      宮本修治, 山口将志, 武元亮頼, 小高拓也, 南山康人, 天野 壯, 橋本 智, 坂井信彦, 小泉昭久, 早川岳人, 伊達 伸, 大熊春夫
    • 学会等名
      日本物理学会第70回年次大会
    • 発表場所
      早稲田大学キャンパス、東京都新宿区
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] HARPO: beam characterization of a TPC for gamma-ray polarimetry and high angular-resolution astronomy in the MeV-GeV range2014

    • 著者名/発表者名
      S. Wang, D. Bernard, P. Bruel, M. Frotin, Y. Geerebaert, B. Giebels, P. Gros, D. Horan, M. Louzir, P. Poilleux, I. Semeniouk, D. Calvet, D. Attie, P. Colas, A. Delbart, P. Sizun, D. Gotz, S. Amano, T. Kotaka, S. Hashimoto, Y. Minamiyama, A. Takemoto, M. Yamaguchi, S. Miyamoto, Schin Date, H. Ohkuma
    • 学会等名
      7th Int. Sympo. On Large TPCs for Low-Energy Rare Event Detection
    • 発表場所
      Universite Paris, Paris, France
    • 年月日
      2014-12-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Gamma-ray Source by Backward Compton Scattering at SPring-82014

    • 著者名/発表者名
      Haruo Ohkuma
    • 学会等名
      9th DAE Symposium on Nuclear Physics
    • 発表場所
      Banaras Hindu University, Varanasi, India
    • 年月日
      2014-12-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Construction Experience of LEPS and LEPS2 and X-ray Compton Scattering at SPring-82014

    • 著者名/発表者名
      Haruo Ohkuma
    • 学会等名
      International Workshop of Laser Compton Scatter Gamma Rays at Electron Storage Rings
    • 発表場所
      University of Saskatchewan and Canadian Light Source, Sascatoon, SK, Canada
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 50kV-3ns超高速2極-4極キッカーの開発2014

    • 著者名/発表者名
      中村 剛,出羽英紀,安積隆夫, 小林和生,藤田貴弘,正木満博,鈴木伸介,佐々木茂樹,大熊春夫
    • 学会等名
      第11回日本加速器学会年会
    • 発表場所
      リンクステーションホール青森、青森市
    • 年月日
      2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SPring-8蓄積リングにおける入射時蓄積ビーム水平振動の抑制2014

    • 著者名/発表者名
      満田史織,小林和生,早乙女光一,中西辰郎,深見健司,正木満博,大熊春夫,佐々木茂樹
    • 学会等名
      第11回日本加速器学会年会
    • 発表場所
      リンクステーションホール青森、青森市
    • 年月日
      2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ニュースバル放射光施設の現状2014

    • 著者名/発表者名
      宮本修治,庄司善彦,橋本 智,天野 壮,皆川康幸,竹村育浩,濱田洋輔,出羽英紀,大熊春夫,後藤俊治
    • 学会等名
      第11回日本加速器学会年会
    • 発表場所
      リンクステーションホール青森、青森市
    • 年月日
      2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 蓄積リングレーザーCompton散乱ガンマ線による利用研究2014

    • 著者名/発表者名
      宮本修治,天野 壯,橋本 智,武元亮頼,山口将志,小高拓也,南山康人,寺澤倫孝,坂井信彦,小泉昭久,宇都宮弘章,山県民穂,秋宗秀俊,嶋 達志,高久圭二,堀 史説,岩瀬彰宏,浅野芳裕,大熊春夫
    • 学会等名
      第11回日本加速器学会年会
    • 発表場所
      リンクステーションホール青森、青森市
    • 年月日
      2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] SPring-8高速パルスキッカードライブ電源用MOSFETの耐放射線性評価2014

    • 著者名/発表者名
      小林和生,満田史織,中西辰郎,本井傳晃央,佐々木茂樹,大熊春夫
    • 学会等名
      第11回日本加速器学会年会
    • 発表場所
      リンクステーションホール青森、青森市
    • 年月日
      2014-08-08
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Production of Quasi-Monochromatic GeV Photons by Compton Scattering using Undulator X-ray Radiation at SPring-82014

    • 著者名/発表者名
      Haruo Ohkuma, Akira Mochihashi, Kazuhiro Tamura, Shinsuke Suzuki and Masaya Oishi, Takashi Nakano, Norihito Muramatsu, Hajime Shimizu
    • 学会等名
      5th International Particle Accelerator Conference
    • 発表場所
      International Congress Center Dresden, Germany
    • 年月日
      2014-06-15 – 2014-06-20
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Suppression of Stored Beam Oscillation at Injection by Fast Kicker in the SPring-8 Stoerage Ring2014

    • 著者名/発表者名
      C. Mitsuda, K. Fukami, K. Kobayashi, M. Masaki, H. Ohkuma, S. Sasaki, K. Soutome
    • 学会等名
      5th International Particle Accelerator Conference
    • 発表場所
      International Congress Center Dresden, Dresden, Germany
    • 年月日
      2014-06-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Design Study of High Brillianct Optics at the SPring-8 Storage Ring2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Shimosaki, T. Aoki, K. Fukami, K. Kaneki, K. Kobayashi, M. Masaki, C. Mitsuda, H. Ohkuma, M. Shoji, K. Soutome, S. Takano, M. Takao
    • 学会等名
      5th International Particle Accelerator Conference
    • 発表場所
      International Congress Center Dresden, Dresden, Germany
    • 年月日
      2014-06-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Quasi-Monochromatic GeV-Photon Production at SPring-8 by Undulator Compton Scattering2013

    • 著者名/発表者名
      大熊春夫
    • 学会等名
      International Workshop on Science and Technology with MeV Photons at CLS
    • 発表場所
      University of Saskatchewan、Canada
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2012-11-27   更新日: 2019-07-29  

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