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電子線型加速器による紫外から赤外の短パルス(10ピコ〜100ナノ秒)光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 60550034
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 応用物理学一般
研究機関大阪大学

研究代表者

大脇 成裕  阪大, 産業科学研究所, 講師 (50029873)

研究分担者 西浦 徹也  大阪大学, 産業科学研究所, 教務職員 (50112066)
片桐 一宗  大阪大学, 産業科学研究所, 助手 (90029893)
大熊 重三  大阪大学, 産業科学研究所, 講師 (60029858)
研究期間 (年度) 1985 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
1986年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1985年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード短パルス光 / チェレンコフ効果 / 電子線型加速器 / 紫外光源
研究概要

高エネルギー電子線の利用拡大の一つとして、大強度ピコ秒パルス発生加速器からの28MeV電子パルスを用い、チェレンコフ効果を利用して、紫外から赤外の連続スペクトルのパルス光(最短幅【10^(-11)】秒)を発生させ、これを各種実験用の汎用光源にする開発研究を行い、以下の成果を得た。
1)誘電物質の選択:チェレンコフ放射の光量は、誘電物質の屈折率nが小さい程大きく、放射角は、nが大きい程小さく、光源の必要条件である光量が大で、指向性の強い誘電物質はない。nの異る各種誘電物質について実験を行い、光を利用する場所が加速器出力窓に近い場合は、高純度溶融石英が、又、20〜30m離れて利用する場合は、1気圧空気が適していることが分った。連続的にnを変えるには、空気又は、単体ガス圧を可変にすればよいことを示し、高圧ガス放射セルを試作した。
2)チェレンコフ放射光の分光分布:石英と空気からのチェレンコフパルス光の分光分布を測定した。紫外部で強く、赤外領域まで連続のスペクトルで、重水素ランプに代って紫外標準光源にもなり得る。誘電体物質の吸収端附近の紫外光の長距離輸送には、放射体形状や光学系に工夫が必要であることが分った。3)最短光パルス幅:実時間ストリークカメラシステムを用い、種々の加速器運転モードでの光パルス波形の測定を行い、単バンチモード電子パルスを直線管窓から取出し光変換すると、約30PSが得られ、速度変調のタイミングを工夫し、収色性270゜偏向磁石を通して取出した場合、約14PSの光パルス幅を得た。4)加速器,放射体,光学系の配置を工夫し、電子ビームの拡がり1゜、チェレンコフ光の拡がり2゜程度のとき、加速器出力窓附近、そこから約10m、および、約24m(低放射線場)離れた3個所に、パルス光利用実験場を設置し、そこでの光パルス断面,強度等を明らかにした。

報告書

(1件)
  • 1986 研究成果報告書概要
  • 研究成果

    (11件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (11件)

  • [文献書誌] 大脇成裕: 放射線実験所だより. 5. 5-6 (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大脇成裕,岡田東一: 生産と技術. 39. 37-39 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大脇成裕,片桐一宗,岡田東一,中原住雄,杉原清,佐藤愽夫: 低温工学. 21. 2-7 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 佐藤愽夫,加藤一真,大脇成裕,岡田東一: 低温工学. 21. 8-14 (1986)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Owaki,K.Katagiri,T.Okada,S.Nakahara,K.Sugihara: Jpn.J.Appl.Phys.24-4. 118-121 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Nakahara,T.Fujita,K.Sugihara,S.Owaki,K.Katagiri,T.Nishiura,T.Okada: Jpn.J.Appl.Phys.24-4. 198-201 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Owaki: "Cherenkov Light with Electron Pulse. ( in Japanese )" Radiation Laboratory Report. 5. 5-6 (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Owaki, K. Katagiri, T. Okada, S. Nakahara, K. Sugihara: "Measument of Photostimulated Electron Emission from Superconducting metals at 9 - 300 K." Jpn. J. Appl. Phys.24-4. 118-121 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. Nakahara, T. Fujita, K. Sugihara, S. Owaki, K. Katagiri, T. Nishiura, T. Okada: "Fract-Emission from Glass Fiber Reinforced Plastics at 170 - 200 K." Jpn. J. Appl. Phys.24-4. 198-201 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sato, H. Matsukawa, K. Kato, G. Tanaka, S. Owaki: "Differential Ionization Chamber for Measuring Tritium Concentration over a Wide Range." Radioisotopes. 34. 597-604 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sato, H. Maekawa, K. Kato, G. Tanaka, S. Owaki, T. Owaki: "Piled Ionization Chamber System for Measurement of <beta> Ray of Three Energy Groups." Radioisotopes. 34. 657-661 (1985)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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