レーザコンプトンガンマ線による量子ビーム源の研究

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19540419
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス・プラズマ
• 研究機関: 兵庫県立大学
• 研究代表者: 宮本 修治 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (90135757)
• 研究分担者: 天野 壯 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 助教 (50271200)
• 連携研究者: 李 大治 レーザー技術総合研究所, 研究員 (00373209) ; 藤原 守 大阪大学, 核物理研究センター, 准教授 (00030031) ; 早川 岳人 (独)日本原子力研究開発機構, 量子ビーム応用研究部門, 主任研究員 (70343944)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• キーワード: ビーム物理 / 量子ビーム

研究概要

レーザコンプトン散乱ガンマ線源は、レーザ光を電子蓄積リングの高エネルギー電子で散乱させることで、発生できるユニークなガンマ線ビームである。本研究では、エネルギー1.0-1.7MeV、および6-17MeVのガンマ線光子を毎秒約10^7個発生でき、世界最高クラスのガンマ線ビーム源を構成できた。またこのガンマ線の偏光を制御し、直線偏光度および円偏光度が90%以上であることを測定した。このガンマ線を用いて、光核反応中性子発生、電子-陽電子対発生、ガンマ線核変換を調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Measurements for the energy and flux of laser Compton scatteringγ-ray photons generated in an electron storage ring: NewSUBARU (2010)
  • 著者名/発表者名: K. Horikawa, S. Miyamoto, S. Amano, T. Mochizuki
  • 雑誌名: Nuclear Instrum. and Methods in Phys. Res. A618 ページ: 209-215
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positron generation through laser Compton scattering gamma ray (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Li, K. Imasaki, S. Miyamoto, K. Horikawa, S. Amano, T. Mochizuki
  • 雑誌名: Appl. Phys. Lett. 94 ページ: 091112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Several-MeVγ-ray generation in NewSUBARU by laser Compton backscattering (2009)
  • 著者名/発表者名: Amano, K. Horikawa, K. Ishihara, S. Miyamoto, T. Hayakawa, T. Shizuma, T. Mochizuki
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 602 ページ: 337-341
  • 査読あり
• [雑誌論文] Iodine Transmutation through Laser Compton Scattering Gamma Rays (2009)
  • 著者名/発表者名: D. Li, K. Imasaki, K. Horikawa, S. Miyamoto, S. Amano T. Mochizuki
  • 雑誌名: J. Nuclear Science and Technology 46 ページ: 831-835
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser Compton Gamma-ray Generation (2009)
  • 著者名/発表者名: S. Miyamoto
  • 雑誌名: ICFA Panel on Advanced and Novel Accelerators Newsletter ページ: 17-22
• [雑誌論文] Half-life of 164 Ho isomer populated in (γ, n) reactions with laser Compton scatteringγ-rays at NewSUBARU (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Hayakawa, T. Shizuma, S. Miyamoto, S. Amano, K. Horikawa, K. Ishihara, M. Mori, K. Kawase, M. Kando, N. Kikuzawa, S. Chiba, T. Mochizuki, T. Kajino, M. Fujiwara
  • 雑誌名: Phys. Rev. C77 ページ: 068801-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] ニュースバルガンマ線源性能と利用研究, レーザー研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宮本修治、堀川賢
  • 雑誌名: レーザー学会 第36巻 ページ: 798-805
  • 査読あり
• [図書] "Nuclear Transmutation through Laser Compton Scattering Gamma-ray", "Nuclear Waste Research: Siting, Technology and Treatment" (2008)
  • 著者名/発表者名: D. Li, K. Imasaki, S. Miyamoto, S. Amano, Takayasu Mochizuki
  • 総ページ数: 189-205
  • 出版者: Nova Science Publication, Inc., New York, ISBN 978-1-60456-184-5
• [備考]
  • URL: http://www.lasti.u-hyogo.ac.jp/beam_physics/BPResearch/GAMMA.html
• [備考]
  • URL: http://www.lasti.u-hyogo.ac.jp/beam_physics/BPResearch/BL01.html
• [備考]
  • URL: http://www.lasti.u-hyogo.ac.jp/NS/facility/bl01/