電子ビーム形状可変システム構築による低エネルギー加速器で高利得FELの最適化研究

• 研究課題/領域番号: 25K15767
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分80040:量子ビーム科学関連
• 研究機関: 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構
• 研究代表者: 谷川 貴紀 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 助教 (10914567)
• 研究期間 (年度): 2025-04-01 – 2028-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2027年度: 130千円 (直接経費: 100千円、間接経費: 30千円); 2026年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2025年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
• キーワード: 自由電子レーザー

研究開始時の研究の概要

低電子エネルギー線形加速器による低利得FEL、そして高電子エネルギー線形加速器による高利得FELが一般的である一方、エネルギー回収型線形加速器compact ERLにおいて低電子エネルギー線形加速器による高利得FELが誕生した。しかしながら、低電子エネルギー線形加速器による高利得FELという組み合わせでは従来のアプローチで光出力低下の問題を改善できない。そこで新しい手法として、FEL光発生の「目的地」から逆算して「出発地」の電子ビーム発生源である光陰極電子銃に入射するレーザーの形状を自由に生成できるシステムを開発することでビーム品質の劣化を抑制しつつ、FEL光出力の最大化を目指す。