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超短バンチ電子ビームを用いた新奇THz自由電子レーザ発生手法の研究

研究課題

研究課題/領域番号 26706026
研究種目

若手研究(A)

配分区分一部基金
研究分野 量子ビーム科学
研究機関京都大学

研究代表者

全 炳俊  京都大学, エネルギー理工学研究所, 助教 (80548371)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
23,920千円 (直接経費: 18,400千円、間接経費: 5,520千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 19,110千円 (直接経費: 14,700千円、間接経費: 4,410千円)
2014年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードテラヘルツ放射 / 加速器光源 / コヒーレント放射 / THz放射 / 光陰極高周波電子銃 / バンチ圧縮 / 小型量子ビーム発生技術 / テラヘルツ自由電子レーザ / コヒーレントアンジュレータ放射 / 超短バンチ電子ビーム発生 / テラヘルツ / 長短バンチ電子ビーム発生 / コヒーレント遷移放射 / バンチ圧縮器設計 / アンジュレータ磁場測定
研究成果の概要

光陰極高周波電子銃より発生させた電子ビームを4つの偏向電磁石により構成されるバンチ長圧縮器を用いて短バンチ化させ、その電子ビームを一対の磁石列で構成されるアンジュレータに入射し、THzコヒーレントアンジュレータ放射(THz-CUR)を発生させた。発生させたTHz-CURの特性評価を行い、周波数可変範囲0.17-0.65 THz、最大ミクロパルスエネルギー約1μJ(@0.17 THz)の準単色大強度THz光が発生可能である事が示された。また、電子ビームの電荷量を増大させた際に、ミクロパルスエネルギーが飽和する現象も確認され、この装置の性能限界に関する情報も得られた。

報告書

(5件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (35件)

すべて 2018 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (28件) (うち国際学会 15件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Development of Compact THz Coherent Undulator Radiation Source at Kyoto University2018

    • 著者名/発表者名
      Siriwan Krainara, Heishun Zen, Toshiteru Kii, Hideaki Ohgaki, Sikharin Suphakul
    • 雑誌名

      Proceedings of FEL2017

      巻: - ページ: 158-161

    • DOI

      10.18429/JACoW-FEL2017-MOP049

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Present Status of Infrared FEL Facility at Kyoto University2018

    • 著者名/発表者名
      H. Zen, J. Okumura, S. Tagiri, S. Krainara, S. Suphakul, K. Torgasin, T. Kii, K. Masuda, H. Ohgaki
    • 雑誌名

      Proceedings of FEL2017

      巻: - ページ: 162-165

    • DOI

      10.18429/JACoW-FEL2017-MOP050

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pulse Duration Measurement of Pico-second DUV Photocathode Driving Laser by Autocorrelation Technique Using Two-photon Absorption in Bulk Material2018

    • 著者名/発表者名
      H. Zen, T. Nakajima, T. Kii, K. Masuda, H. Ohgaki
    • 雑誌名

      Proceedings of FEL2017

      巻: - ページ: 439-441

    • DOI

      10.18429/JACoW-FEL2017-WEP014

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Study of the Saturation of Radiation Energy Caused by the Space Charge Effect in A Compact THz Coherent Radiation Source2018

    • 著者名/発表者名
      S. Krainara, S. Chatani, H. Zen, T. Kii, H. Ohgaki
    • 雑誌名

      Proceedings of IPAC18

      巻: -

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Measurement of Coherent Undulator Radiation of Compact Terahertz Radiation Source at Kyoto University2017

    • 著者名/発表者名
      S. Suphakul, H. Zen, T. Kii, H. Ohgaki
    • 雑誌名

      International Journal of Magnetics and Electromagnetism

      巻: 3 ページ: 008-008

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Present Status and Perspectives of Long Wavelength Free Electron Lasers at Kyoto University2016

    • 著者名/発表者名
      H. Zen, S. Suphakul, T. Kii, K. Masuda, H. Ohgaki
    • 雑誌名

      Physics Procedia

      巻: 84 ページ: 47-53

    • DOI

      10.1016/j.phpro.2016.11.009

    • NAID

      120006654113

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Beam Dynamics Investigation for the Compact Seeded THz-FEL Amplifier2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suphakul, K. Damminsek, H. Zen, T. Kii, H. Ohgaki
    • 雑誌名

      Energy Procedia

      巻: 89 ページ: 373-381

    • DOI

      10.1016/j.egypro.2016.05.049

    • NAID

      120005825892

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Effect of space charge in short electron bunch on THz Coherent Undulator Radiation at Kyoto University2018

    • 著者名/発表者名
      Siriwan Krainara
    • 学会等名
      Workshop on CSR and FELs from ultra-short bunch electron beams
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on space charge effect in a compact THz coherent undulator radiation (THz-CUR) source at Kyoto University2018

    • 著者名/発表者名
      Siriwan Krainara, Hideaki Ohgaki, Toshiteru Kii, Heishun Zen, Shuya Chatani
    • 学会等名
      日本原子力学会2018年春の年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Study on space charge effect in a compact THz Coherent Undulator Radiation (THz-CUR) source at Kyoto Univ.2018

    • 著者名/発表者名
      Siriwan Krainara
    • 学会等名
      第24回 FELとHigh Power Radiation研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 光陰極高周波電子銃を用いた THz コヒーレントアンジュレータ放射の発生2017

    • 著者名/発表者名
      全炳俊,Suphakul Sikharin,紀井俊輝,増田開,大垣英明
    • 学会等名
      第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      神戸芸術センター、神戸
    • 年月日
      2017-01-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] THz coherent undulator radiation generated from compact accelerator based on photocathode RF gun2017

    • 著者名/発表者名
      S. Krainara, S. Supakul, H. Zen, T. Kii, H. Ohgaki
    • 学会等名
      第14回 日本加速器学会年会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Development of Compact THz Coherent Undulator Radiation Source at Kyoto University2017

    • 著者名/発表者名
      S. Krainara, T. Kii, H. Ohgaki, H. Zen, S. Suphakul
    • 学会等名
      FEL2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Present Status of Infrared FEL Facility at Kyoto University2017

    • 著者名/発表者名
      H. Zen, T. Kii, S. Krainara, K. Masuda, H. Ohgaki, J. Okumura, S. Suphakul, S. Tagiri, K. Torgasin
    • 学会等名
      FEL2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Pulse Duration Measurement of Pico-second DUV Photocathode Driving Laser by Autocorrelation Technique Using Two-Photon Absorption in Bulk Material2017

    • 著者名/発表者名
      H. Zen, T. Kii, K. Masuda, T. Nakajima, H. Ohgaki
    • 学会等名
      FEL2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Observation of THz radiation from THz Coherent Undulator Radiation Source2017

    • 著者名/発表者名
      S. Krainara, H. Ohgaki, H. Zen, T. Kii, S. Suphakul
    • 学会等名
      日本原子力学会「2017年秋の大会」
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Status of Accelerator based Infrared Light Sources at Kyoto University2017

    • 著者名/発表者名
      H. Zen
    • 学会等名
      2nd International workshop on CSR and free electron lasers from ultra short bunch electron beam
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Investigation of the performance of THz-CUR source at Kyoto University2017

    • 著者名/発表者名
      S. Krainara
    • 学会等名
      2nd International workshop on CSR and free electron lasers from ultra short bunch electron beam
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 京都大学における加速器駆動波長可変THz光源の開発2017

    • 著者名/発表者名
      全 炳俊,Suphakul Sikharin, 紀井 俊輝,増田 開,大垣 英明
    • 学会等名
      (社)レーザー学会第503回研究会「レーザーのカオス・ノイズダイナミクスとその応用」
    • 発表場所
      東北工業大学一番町ロビー2階、仙台
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Development of Quasi-monochromatic THz Coherent Undulator Radiation Source at Institute of Advanced Energy, Kyoto University2017

    • 著者名/発表者名
      Heishun Zen, Sikharin Suphakul, Toshiteru Kii, Kai Masuda, Hideaki Ohgaki
    • 学会等名
      IW-FIRT2017/DHP-TST2017
    • 発表場所
      福井大学、福井
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 光陰極高周波電子銃駆動THzコヒーレントアンジュレータ放射光減の開発2017

    • 著者名/発表者名
      全炳俊,Sikharin Suphakul,紀井俊輝,増田開,大垣英明
    • 学会等名
      第23回 FELとHigh-Power Radiation研究会
    • 発表場所
      東北大学電子光理学研究センター、仙台
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Study of Undulator Characteristics for Generating THz Radiation at Kyoto University2017

    • 著者名/発表者名
      Siriwan Krainara, Sikharin Suphakul, Heishun Zen, Toshiteru Kii, Hideaki Ohgaki
    • 学会等名
      第23回 FELとHigh-Power Radiation研究会
    • 発表場所
      東北大学電子光理学研究センター、仙台
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Measurement of Undulator Radiation of Compact Terahertz Radiation Source at Kyoto University2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suphakul, H. Zen, T. Kii and H. Ohgaki
    • 学会等名
      2016 Eco-Energy and Materials Sciences and Engineering Symposium (EMSES2016)
    • 発表場所
      Centara Hotel & Convention Centre Udon Thani, Thailand
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Measurement of Undulator Radiation from Compact Seeded THz FEL at Kyoto University2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suphakul
    • 学会等名
      1st International Workshop on CSR and free electron lasers from ultra short bunch electron beam
    • 発表場所
      Gokasho, Uji, Kyoto
    • 年月日
      2016-09-01
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron Beam for Compact THz FEL Amplifier at Kyoto University2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suphakul, K. Torgasin, K. Morita, H. Zen, T. Kii, K. Masuda, H. Ohgaki
    • 学会等名
      第13回日本加速器学会年会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場、千葉
    • 年月日
      2016-08-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Present Status and Perspectives of Long Wavelength Free Electron Lasers at Kyoto University2016

    • 著者名/発表者名
      H. Zen, S. Suphakul, T. Kii, K. Masuda, H. Ohgaki
    • 学会等名
      Synchrotron and Free Electron Laser Radiation: Generation and Application (SFR-2016)
    • 発表場所
      BINP, Novosibirsk Russia
    • 年月日
      2016-07-04
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Generation of Short Bunch Electron Beam from Compact Accelerator for Terahertz Radiation2016

    • 著者名/発表者名
      S. Suphakul, H. Zen, K. Morita, K. Torgasin, K. Masuda, T. Kii, H. Ohgaki
    • 学会等名
      7th International Particle Accelerator Conference
    • 発表場所
      BEXCO, Busan Korea
    • 年月日
      2016-05-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Present Status And Future Plan Of Infrared FEL Facility At Kyoto Univ.2016

    • 著者名/発表者名
      Heishun Zen, Sikharin Suphakul, Toshiteru Kii, Kai Masuda, Hideaki Ohgaki
    • 学会等名
      41st International Coference on Infrared, Millimeter and Terahertz Waves
    • 発表場所
      Bella Center, Copenhagen Denmark
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of THz Coherent Undulator Radiation Source at Kyoto University2016

    • 著者名/発表者名
      H. Zen
    • 学会等名
      Workshop on THz FEL
    • 発表場所
      National Synchrotron Radiation Laboratory, Hefei, China
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Development of compact seeded terahertz free-electron laser amplifier system at Kyoto University2015

    • 著者名/発表者名
      Suphakul Sikharin, Kantaphong Damminsek, Heishun Zen, Toshiteru Kii and Hideaki Ohgaki
    • 学会等名
      2015 40th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz waves (IRMMW-THz)
    • 発表場所
      Chinese University of Hong Kong, Hong Kong, China
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron Beam Properties from a Compact Seeded Terahertz FEL Amplifier at Kyoto University2015

    • 著者名/発表者名
      K. Damminsek, S. Rimjaem, S. Suphakul, C. Thongbai, H. Ohgaki, H. Zen
    • 学会等名
      37th International Free Electron Laser Conference
    • 発表場所
      Daejeon Convention Center, Daejeon, Korea
    • 年月日
      2015-08-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Electron Beam Generation by a Photocathode RF-gun at Kyoto University2015

    • 著者名/発表者名
      Suphakul Sikharin, Kantaphong Damminsek, Heishun Zen, Toshiteru Kii and Hideaki Ohgaki
    • 学会等名
      第12回日本加速器学会年回
    • 発表場所
      プラザ萬象・アイアイプラザ(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] Expected THz-CSR Radiation Performance from a Short Undulator2015

    • 著者名/発表者名
      Sikharin Suphakul,Hideaki Ohgaki,Toshiteru Kii,Kai Masuda,Heishun Zen,Yusuke Tsugamura
    • 学会等名
      日本原子力学会「2015年春の年会」
    • 発表場所
      茨城県日立市茨城大学日立キャンパス
    • 年月日
      2015-03-21
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Design of Magnetic Chicane for Compact THz-FEL system2014

    • 著者名/発表者名
      Sikharin Suphakul,Hideaki Ohgaki,Toshiteru Kii,Kai Masuda,Heishun Zen,Hani Negm,Kyohei Yoshida,Torgasin Konstantin,Motoharu Inukai
    • 学会等名
      日本原子力学会「2014年秋の大会」
    • 発表場所
      京都府京都市京都大学吉田キャンパス
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Design of Compact THz-FEL system at Kyoto University2014

    • 著者名/発表者名
      Suphakul Sikharin, Yusuke Tsugamura, Heishun Zen, Toshiteru Kii, Qika Jia, Hideaki Ohgaki
    • 学会等名
      第11回日本加速器学会年会
    • 発表場所
      青森県青森市リンクステーション青森
    • 年月日
      2014-08-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2019-03-29  

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