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1995 年度 研究成果報告書概要

トリスタン主リングを用いた超高輝度放射光サブミクロンビームの生成と利用技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 06559018
研究種目

試験研究(B)

配分区分補助金
研究分野 広領域
研究機関高エネルギー加速器研究機構

研究代表者

安藤 正海  高エネルギー加速器研究機構, 物質構造科学研究所, 教授 (30013501)

研究分担者 鎌田 進  加速器研究施設, 教授 (70100815)
高橋 敏男  東京大学, 物性研究所, 助教授 (20107395)
並河 一道  東京学芸大学, 教育学部, 教授 (10090515)
若林 克三  大阪大学, 基礎工学部, 助教授 (00029521)
青木 貞雄  筑波大学, 物理工学系, 教授 (50016804)
研究期間 (年度) 1994 – 1995
キーワード超高輝度放射光 / 挿入光源 / 加速器 / コヒーレンス / 空間コヒーレンス / 時間コヒーレンス / 筋肉小角回折 / フレネルゾーンプレート
研究概要

1995年6月から3ヶ月かけてトリスタン主リング(MR)の軌道を一部放射光用に改造し直線部を生み出し,そこへ1周期4.5cm,120周期の永久磁石型アンジュレーターを設置した。このビームは90mにおよぶビームラインによってモノクロメーターに導かれた。さらに第一・第二結晶の落差4.5m、液体窒素冷却の第一結晶、レール長2.5mの第二結晶によってエネルギー可変の単色平行ビームが得られた。第3世代光源の先を行く7×10^<17>光子/秒(蓄積電流10mA)の超高輝度光源の作成を達成できた。エミッタンスは期待された値が5nmrad、実測は14nmradであった。ビームサイズが100m離れた地点で水平8mm,垂直1mm程度でありウォルター型の縮小光学系およびX線ゾーンプレートを用いてサブミクロンの単色ビームを作り各種応用実験が行なわれた。この5500Åのビームサイズは世界最小レコードであった。ここで得られる放射光が、極めて平行性の高いビームであることを利用して筋肉の小角回折が試みられ,子午線反射の数が今までの4倍以上に増えたことにより,より精密なモデル計算ができるようになった。今までの数ミリ秒であった時間分解能が1桁以上改善されたことも大きい成果である。エミッタンス決定は加速器との共同研究として位置づけられ,結晶光学系を利用した高精度の方法により精密測定が行われた。他に新材料創製の実験も試みられた。この他、第4世代コヒーレンス光源利用の科学として高輝度X線とレーザービームとのパラメトリックの散乱の観察も試みられ、強度相関の実験も成功裏に行われた。

  • 研究成果

    (50件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (50件)

  • [文献書誌] 安藤 正海: ""「スーパー・ブライト放射光」で何が見えるか?"" 科学新聞. 1994年9月13日. (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 安藤 正海: ""トリスタン主リングをもちいた放射光利用計画--第3世代に先駆けて,第4世代光源を志向して--"" 日本物理学会誌. 50-1. 15-20 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hiroshi Sugiyama: ""Design of X-ray Undulator Beamline and Experimental Station for the Feasibility Study at Tristan Main Ring"" Rev.Sci.Instrum.66-2. 1842 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Susumu Kamada,: ""Accelerator Plan for a Light-Source Study at the TRISTAN MR"" Rev.Sci.Instr.66-2. 1913-1915 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Xiaowei Zhang: ""A Wire Scanning Type Position Monitor for an Undulator Radiation"" Rev.Sci.Instrum.66-2. 1990-1992 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shigern Yamamoto: ""Superbrilliant X^ray Undulator for the Tristan Super Light Facility"" Rev.Sci.Instr.66-2. 1996-1998 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Masami Ando: ""X-Ray Optics-----Science-----Trend and Trial towards a Fourth Generation Light Source Started from the PF Ring and through the TRISTAN 6.5GeV Accumulation Ring and the 10GeV Main Ring"" Rev.sci.Instrum.66-2. 2030-2035 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Tetsuro Mochizuki: ""Cooling of Silicon Crystal Monochromator for the Undulator X Rays at the Beamline NE3"" Rev.Sci.Instrum.66-2. 2167-2170 (1995)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 安藤 正海: ""放射光利用実験 今秋実施へ トリスタン主リング用いる"" 科学新聞. 1995年9月8日. (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Naoto Yagi: ""Small-Angle X-ray Diffraction of Muscle Using Undulator Radiation from the Tristan Main Ring at KEK"" Journal of Synchrotron Radiation. 3-6. 305-312 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Akai: ""A Light-Source Operation at the TRISTAN MR"" Proc.Fifth European Accelerator Conference,. 647-649 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 編集:大隅 一政: "Proceedings of the Meeting on "the MR Light Source Experiments"" KEK Proceedings. 96-8. (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] N.Kamijo: ""Fabrication of a Hard X-ray Sputtered-Sliced Fresnel Phase Zone Plate"" Rev.Sci.Instr.68-1. 14-16 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 安藤 正海: "MR実験報告" KEK月報. 3月. 9-13 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] edited by S.Yamamoto.: "Proceedings of the International Workshop on Generation and Application of Coherent X Rays" The Japanese Society for Synchrotron Radiation Research. (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto: ""Operation of an X-ray Undulator in the Tristan Main Ring as a Prototype of Future Super Light Sources"" Journal of Synchrotron Radiation. 4-2. 54-59 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Y.Suzuki: "Hard X-ray Microbeam Experiment at the TRISTAN Main-Ring Test-Beamline of the KEK" Journal of Synchrotron Radiation. 4-2. 60-63 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yorinobu Kunimune: "Two Photon Correlations in X-Rays from a Synchrotron Radiation Source" Rev.Sci.Instr.4-4. 199-203 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Sakae: ""Diamond Beam-Position Monitor for Undulator Radiation and Tests at the Tristan Super Light Facility"" Journal of Synchrotron Radiation. 4-4. 204-209 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] S.Aoki: ""Submicron X-ray Beam Microbeam Production with a Wolter Type Grazing Incidence Mirror at Tristan Main Ring (KEK)"" Supplement au Journal de Physique III d'avril. 7. C2-329-330 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 編集:安藤 正海: "第4世代光源の実現をめざして--X線領域のコヒーレント光--" 放射光. 第10巻第2号. 95-228 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto: ""A Practically Zero Horizontal Magnetic Field in a Planar Undulator Used in the Tristan Super Light Facility"" Journal of Synchrotron Radiation 5 (1998). to be published.(1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] K.Wakabayashi,: ""High-Resolution X-ray Diffraction of Muscle Using Undulator Radiation from the Tristan Main Ring at KEK"" J.Synchrotron Radiation, 5 (1998). to be published.(1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Yoshio Suzuki: "Characterization of Windows and Filters for Coherent X-ray Beamlines" Journal of Synchrotron Radiation 5 (1998). to be published. (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Fumio Sato: "Inner-shell Electron Excitation Effect on the Stuctural Change in Amorphous and Crystalline GaAs with Brilliant X-rays Irradiation Using Synchrotron Radiation" Journal of the Electrochemical Society,. accepted for publication. (1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Fumio Sato: "Diamond-Like Bonds in Amorphous Hydrogenated Carbon Films Induced by X-Ray Irradiation" Journal of Vacuum Science and Technology. accepted for publication.(1998)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] Hiroshi Sugiyama: ""Design of X-ray Undulator Beamline and Experimental Station for the Feasibility Study at Tristan Main Ring"" Rev.Sci.Instrum.66-2 Part II. 1842 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Susumu Kamada: ""Accelerator Plan for a Light-Source Study at the TRISTAN MR"" Rev.Sci.Instr.66-2 Part II. 1913-1915 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Xiaowei Zhang: ""A Wire Scanning Type Position Monitor for an Undulator Radiation"" Rev.Sci.Instrum.66-2 Part II. 1990-1992 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto: ""Superbriliant X-ray Undulator for the Tristan Super Light Facility"" Rev.Sci.Instr.66-2 Part II. 1996-1998 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Masami Ando: ""X-Ray Optics-----Science-----Trend and Trial towards a Fourth Generation Light Source Started from the PF Ring and through the TRISTAN 6.5GeV Accumulation Ring and the 10GeVMain Ring"" Rev.Sci.Instrum.66-2 Part II. 2030-2035 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Tetsuro Mochizuki: ""Cooling of Silicon Crystal Monochromator for the Undulator X Rays at the Beamline NE3"" Rev.Sci.Instrum.66-2 Part II. 2167-2170 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Naoto Yagi: ""Small-Angle X-ray Diffraction of Muscle Using Undulator Radiation from the Tristan Main Ring at KEK"" Journal of Synchrotron Radiation. 3-6. 305-312 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] K.Akai: ""A Light-Source Operation at the TRISTAN MR"" Proc.Fifth European Accelerator Conference. 647-649 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] edited by K.Osumi: "Proceedings of the Meeting on "the MR Light Source Experiments"" KEK Proceedings. 96-8 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Kamijo: " "Fabrication of a Hard X-ray Sputtered-Sliced Fresnel Phase Zone Plate"" Rev.Sci.Instr.68-1. 14-16 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Yamamoto.: "Proceedings of the Intemational Workshop on Generation and Application of Coherent X Rays." The Japanese Society for Synchrotron Radiation Research. (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto: " "Operation of an X-ray Undulator in the Tristan Main Ring as a Prototype of Future Super Light Sources"" Journal of Synchrotron Radiation. 4-2. 54-59 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Suzuki: " "Hard X-ray Microbeam Experiment at the TRISTAN Main-Ring Test-Beamline of the KEK"" Journal of Synchrotron Radiation. 4-2. 60-63 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yorinobu Kunimune: " "Two Photon Correlations in X-Rays from a Synchrotron Radiation Source"" Rev.Sci.Instr.4-4. 199-203 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Sakae: " "Diamond Beam-Position Monitor for Undulator Radiation and Tests at the Tristan Super light Facility"" Journal of Synchrotron Radiation. 4-4. 204-209 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Aoki: " "Submicron X-ray Beam Microbeam Production with a Wolter Type Grazing Incidence Mirror at Tristan Main Ring (KEK)""

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] "The Nineth International Conference on X-Ray Absorption Fine Structure(Grenoble)" Supplement au Journal de Physique III. 7. C2-329-330 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] N.Kamijo: ""Fabrication of a Hard X-ray Sputtered-Sliced Fresnel Phase Zone Plate"" Rev.Sci.Instr.68-1. 14-16 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Yamamoto: "Proceedings of the International Workshop on Generation and Application of Coherent X Rays." The Japanese Society for Synchrotron Radiation Research. (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Shigeru Yamamoto: ""Operation of an X-ray Undulator in the Tristan Main Ring as a Prototype of Future Super Light Sources"" Journal of Synchrotron Radiation. 4-2. 54-59 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Y.Suzuki: "(1997-5) "Hard X-ray Microbeam Experiment at the TRISTAN Main-Ring Test-Beamline of the KEK"" Journal of Synchrotron Radiation. 4-2. 60-63 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] Yorinobu Kunimune: " "Two Photon Correlations in X-Rays from a Synchrotron Radiation Source"" Rev.Sci.Instr.4-4. 199-203 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Sakae: ""Diamond Beam-Position Monitor for Undulator Radiation and Tests at the Tristan Super Light Facility"" Journal of Synchrotron Radiation. 4-4. 204-209 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] S.Aoki: " "Submicron X-ray Beam Microbeam Production with a Wolter Type Grazing Incidence Mirror at Tristan Main Ring (KEK)"" Supplement au Journal de Physique. III 7. C2-329-330 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 1999-03-16  

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