レーザーパルス蓄積空洞と電子蓄積リングを用いた高効率偏極ガンマ線生成

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18340076
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
• 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: 大森 恒彦 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 講師 (80185389)
• 研究分担者: 栗原 良将 高エネルギー加速器研究機構, 素粒子原子核研究所, 研究機関講師 (50195559)
• 連携研究者: 高橋 徹 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 准教授 (50253050) ; 栗木 雅夫 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 准教授 (80321537) ; 清水 洋孝 広島大学, 大学院・先端物質科学研究科, 特別研究員 (10448251) ; 広瀬 立成 早稲田大学, 理工学研究所, 教授 (70087162)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: 加速器 / コンプトン散乱 / 量子ビーム / レーザー・電子衝突 / 国際リニアコライダー / International Linear Collider / ILC / 偏極ビーム

研究概要

2枚の球面ミラーを使ったパルスレーザー光蓄積空洞を高エネルギー加速器研究機構の先端加速器試験装置(ATF)の電子ストレージリングに挿入しガンマ線の発生実験をおこなった。このレーザー蓄積空洞は入射レーザー光を蓄積し約250倍に増大させる性能を持つ。この実験では電子ストレージリング一周回あたり約26個、1秒あたり10^8個のガンマ線を生成する事に成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Photon Generation by Laser-Compton Scattering Using an Optical Resonant Cavity at the KEK ATF Electron Ring (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Shimizu, S. Araki, Y. Funahashi, Y. Honda, T. Okugi, T. Omori, N. Terunuma, J. Urakawa, M. Kuriki, S. Miyoshi, T. Takahashi, Y. Ushio, T. Hirose, K. Sakaue, M. Washio, G. Pei, X. Li
  • 雑誌名: J. Phys. Soc. Jpn 78 ページ: 074501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Photon generation by laser-Compton scattering at the KEK-ATF
  • 著者名/発表者名: S. MIYOSHI, T. AKAGI, S. ARAKI, Y. FUNAHASHI, T. HIROSE, Y. HONDA, M. KURIKI, X. LI, T. OKUGI, T. OMORI, G. PEI, K. SAKAUE, H. SHIMIZU, T. TAKAHASHI, N. TERUNUMA, J. URAKAWA, Y. USHIO, M. WASHIO
  • 雑誌名: Nucl. Instrum. Meth. A (accepted)(掲載号未定)
  • 査読あり
• [学会発表] Gamma ray generation by laser-Compton scattering at the KEK-ATF (2009)
  • 著者名/発表者名: Shuhei Miyoshi, Tomoya Akagi, Yasuaki Ushio, Masao Kuriki, Tohru Takahashi, Sakae Araki, Junji Urakawa, Tsunehiko Omori, Toshiyuki Okugi, Hirotaka Shimizu, Nobuhiro Terunuma, Yoshisato Funahashi, Yosuke Honda, Kazuyuki Sakaue, Tachishige Hirose, Masakazu Washio, Guoxi Pei, XiaoPing Li
  • 学会等名: Technology and Instrumentation in Particle Physics 2009 (TIPP09)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] KEK-ATFにおけるILC偏極陽電子源の為のレーザー共振器を用いた高輝度ガンマ線生成実験II (2009)
  • 著者名/発表者名: 赤木智哉, 荒木栄, 牛尾恭章, 浦川順治, 大森恒彦, 奥木敏行, 栗木雅夫, 坂上和之, 清水洋孝, 高橋徹, 照沼信浩, 広瀬立成, 舟橋義聖, Pei Guoxi, 本田洋介, 三好修平, Li XiaoPing, 鷲尾方一
  • 学会等名: 日本物理学会 第64回年次大会
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] KEK-ATFにおけるILC偏極陽電子源の為のレーザー共振器を用いた高輝度ガンマ線生成実験I (2009)
  • 著者名/発表者名: 三好修平, 赤木智哉, 荒木栄, 牛尾恭章, 浦川順治, 大森恒彦, 奥木敏行, 栗木雅夫, 坂上和之, 清水洋孝, 高橋徹, 照沼信浩, 広瀬立成, 舟橋義聖, Pei Guoxi, 本田洋介, Li XiaoPing, 鷲尾方一
  • 学会等名: 日本物理学会 第64回年次大会
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Inverse Compton Scattering Based Polarized Gamma-rays Generation Experiment for ILC Positron Source-Polarization-preserving of laser beam in Fabry-Perot Cavity (2008)
  • 著者名/発表者名: 李小平, 荒木栄, 浦川順治, 大森恒彦, 奥木敏行, 栗木雅夫, 坂上和之, 清水洋孝, 高橋徹, 照沼信浩, 広瀬立成, 舟橋義聖, 本田洋介, 斐国〓, 鷲尾方一
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] ILC偏極陽電子源の為のレーザー蓄積空洞を用いたKEK-ATFにおける高輝度ガンマ線生成実験 (2008)
  • 著者名/発表者名: 荒木栄, 浦川順治, 大森恒彦, 奥木敏行, 栗木雅夫, 坂上和之, 清水洋孝, 高橋徹, 照沼信浩, 広瀬立成, 舟橋義聖, Pei Guoxi, 本田洋介, 三好修平, Li XiaoPing, 鷲尾方一
  • 学会等名: 日本物理学会 第63回年次大会
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] ILC陽電子源の為のレーザー蓄積空洞を用いたATFにおけるガンマ線生成実験 (2007)
  • 著者名/発表者名: 荒木栄, 浦川順治, 大森恒彦, 奥木敏行, 栗木雅夫, 坂上和之, 清水洋孝, 高橋徹, 照沼信浩, 広瀬立成, 舟橋義聖, 本田洋介, 李小平, 鷲尾方一
  • 学会等名: 日本物理学会 第62回年次大
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] KEK-ATFにおけるILC偏極陽電子源の為のレーザー蓄積空洞を用いた高輝度ガンマ線生成実験の概要
  • 著者名/発表者名: 清水洋孝, 荒木栄, 牛尾恭章, 浦川順治, 大森恒彦, 奥木敏行, 栗木雅夫, 坂上和之, 高橋徹, 照沼信浩, 広瀬立成, 舟橋義聖, Pei Guoxi, 本田洋介, 三好修平, Li XiaoPing, 鷲尾方一
  • 学会等名: 日本物理学会 2008年秋季大会
• [学会発表] KEK-ATFにおけるILC偏極陽電子源の為のレーザー蓄積空洞を用いた高輝度ガンマ線生成実験の現在までの結果と進展
  • 著者名/発表者名: 牛尾恭章, 荒木栄, 浦川順治, 大森恒彦, 奥木敏行, 栗木雅夫, 坂上和之, 清水洋孝, 高橋徹, 照沼信浩, 広瀬立成, 舟橋義聖, Pei Guoxi, 本田洋介, 三好修平, Li XiaoPing, 鷲尾方一
  • 学会等名: 日本物理学会 2008年秋季大会
• [学会発表] ILC計画に向けた偏極陽電子源の高強度ガンマ線生成のためのレーザー蓄積空洞開発実験
  • 著者名/発表者名: 荒木栄, 浦川順治, 大森恒彦, 奥木敏行, 栗木雅夫, 坂上和之, 清水洋孝, 高橋徹, 照沼信浩, 広瀬立成, 舟橋義聖, 本田洋介, 李小平, 鷲尾方一
  • 学会等名: 日本物理学会 2007年春季大会