| 研究概要 |
1.シミュレーションにより超高速空間変調ビームの仕様を決定した。超高速空間変調電子ビーム形成の目的は進行波管,後進波管を代表とする電子管の大出力化にある。なかでも我々は光源の少ないテラヘルツ帯の光源の開発に重点を置いた。放射原理としてスミスパーセル放射光に着目し要求される電子ビームの仕様を計算により求めた所、数十ミクロンの波長の高出力テラヘルツ光源を実現する為には連続コヒーレント放射が優位であることを明らかにし、加速30kVでサブピコ間隔のパルスビーム形成が必要な事がわかった。
2.上記空間変調ビームの仕様を満たすためには、電子源に用いる材料としてはキャリア寿命200fs程度の低温成長ガリウム砒素化合物(LT-GaAs)が適切である。これによりLT-GaAs系の電界放射冷陰極作製方法を検討した結果、転写モールド法が適切であると考えプロセス開発を行った。KOHエッチャントを用いたシリコン基板鋳型の形成技術の確立、張り合わせ技術,バルクエッチング技術を開発した。
3.超高速変調ビームの評価技術としてスミスパーセル放射光の角度分布を測定可能な超高真空チャンバーを設計した。これにより、パルスビーム形状,コヒーレント状態の評価が可能となる事を明らかにした。
4.超高速バンチビーム形成の方法として、P形LT-GaAsを負電子親和力処理を施しフォトミキシングによりサブピコ周期の変調を行う光励起電子源を検討し、電子銃部の設計作製を行った。
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