395GHz/100W/CWジャイロトロンの開発とDNP-NMRへの応用

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19560341
• 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: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 福井大学
• 研究代表者: 出原 敏孝 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80020197)
• 研究分担者: LA Agusu 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 機関研究員 (60447703) ; 斉藤 輝雄 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (80143163) ; 小川 勇 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (90214014)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 光源技術 / テラヘルツ / 磁気共鳴 / 蛋白質 / 計測工学

研究概要

電子スピン共鳴(ESR)によりスピンのエネルギーレベル遷移を促し、非平衡分布を形成することにより生じる巨大な電子スピン分極を核スピンに移行して、NMR装置の感度を向上するためのDNP(動的核分極)法をサブテラヘルツ波領域で新たに開発し、蛋白質分子の構造解析に応用するための高出力サブテラヘルツ光源として、395GHzで安定にCW動作する出力50Wの二次高調波ジャイロトロンを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Review of Subterahertz and Terahertz Gyrodevices at IAP RAS and FIR FU , T. Tatematsu, V. Zapevalov IEEE Trans (2009)
  • 著者名/発表者名: V. Bratman, M. Glyavin, T. Idehara, Y. Kalynov, A. Luchinin, V. Manuilov, S. Mitsudo, I. Ogawa, T. Saito, T. Tatematsu, V. Zapevalov
  • 雑誌名: Plasma Sci 37, no.1 ページ: 36-43
• [雑誌論文] Achievement of high power sub-terahertz radiations with a second harmonic gyrotron (2009)
  • 著者名/発表者名: Takashi NOTAKE, Teruo SAITO, Yoshinori TATEMATSU, Akihito FUJII, Shinya OGASAWARA, La AGUSU, Vladimir N. MANUILOV, Isamu OGAWA, and Toshitaka IDEHARA
  • 雑誌名: Plasma Fusion Res 011(2 pages)
• [雑誌論文] Frequency tunable gyrotron using backward-wave components (2009)
  • 著者名/発表者名: T.H. Chang, T. Idehara, I. Ogawa, L. Agusu, and S. Kobayashi
  • 雑誌名: J.Appl. Phys 105
• [雑誌論文] Long Pulse Operation of the THz Gyrotron with a Pulse Magnet (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, T. Saito, H. Mori, H. Tsuchiya, La Agusu, and S. Mitsudo
  • 雑誌名: Int. J. of Infrared and Millimeter Waves 29, No.2 ページ: 131-141
• [雑誌論文] Development of THz gyrotrons and application to high power THz technologies (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, I. Ogawa, T. Saito, S. Mitsudo, Y. Tatematsu, La Agusu, H. Mor, and S. Kobayashi
  • 雑誌名: Terahertz Science and Technologies Vol.1, no.2 ページ: 100-106
• [雑誌論文] Subterahertz gyrotron development for collective Thomson scattering in LHD (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Notake, T. Saito, Y. Tatematsu, S. Kubo, T. Shimozuma, K. Tanaka, M. Nishiura, A. Fujii, La Agusu, I. Ogawa, and T. Idehara
  • 雑誌名: Rev.Sci.Instrrum 79 No.10 ページ: 10E732-1-10E732-3
• [雑誌論文] Development of Terahertz FU CW Gyrotron Series for DNP-NMR (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, T. Saito, I. Ogawa, S. Mitsudo, Y. Tatematsu, La Agusu, H. Mori, and S. Kobayashi
  • 雑誌名: Applied Magnetic Resonance 34 ページ: 265-275
• [雑誌論文] The potential of the gyrotrons for development of the sub-terahertz and the terahertz range-a review of novel and prospective application (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Idehara, T. Saito, I. Ogawa, S. Mitsudo, Y. Tatematsu, and S. Sabchevski
  • 雑誌名: Thin Solid Films ページ: doi : 10.1016/j.tsf.2008.09.061
• [雑誌論文] Development of a Tera Hertz Gyrotron as a Radiation Source (2007)
  • 著者名/発表者名: Osamu Watanabe, Hirotaka Tsuchita, Hideaki Mori, La Agusu, Seitaro Mitsudo, Isamu Ogawa, Teruo Saito, and Toshitaka Idehara
  • 雑誌名: Plasma and Fusion Research 2 ページ: 1043
• [雑誌論文] High power oscillator of continuous electromagnetic radiation with a frequency of 300 GHz (2007)
  • 著者名/発表者名: V. Zapevalov, V.K. Lygin, O.V. Malygin, M.A. Moiseev, V.I. Khizhnyak, V.P. Karpov, E.M. Tai, T. Idehara, S. Mitsudo, I. Ogawa, and T. Saito
  • 雑誌名: Radiophysics and Quanrum Electronics 50 ページ: 420-427
• [学会発表] A high power THz radiation source-Gyrotron FU CW III for high power THz technologies(Invited talk) (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, I. Ogawa, H. Mori, S. Kobayashi, S. Mitsudo, and T. Saito
  • 学会等名: 2 nd Japan-Korea Joint Workshop on THz Technology
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20081024-25
• [学会発表] Seitaro Mitsudo and Yoshinori Tatematsu THz Gyrotrons-FU CW Series for high power THz technologies (2008)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Idehara, Teruo Saito, and Isamu Ogawa
  • 学会等名: The 33rd International Conference on Infrared
  • 発表場所: Caltech, California, USA
  • 年月日: 20080914-19
• [学会発表] Development and application of THz gyrotrons(Plenary talk) (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara
  • 学会等名: 7 th Int. Workshop on Strong Microwaves : Sources and Applications
  • 発表場所: Nizhny Novgorod, Russia
  • 年月日: 20080727-0802
• [学会発表] High power CW THz radiation sources-Gyrotron FU CW Series for application to high power THz technologies(Invited lecture) (2008)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara
  • 学会等名: Int. Symposium on Terehertz between Japan and Sweden
  • 発表場所: Tokyo, Japan
  • 年月日: 20080527-29
• [学会発表] H. Mori, S. Kobayashi (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, I. Ogawa, T. Saito, S. Mitsudo, Y. Tatematsu, and La Agusu
  • 学会等名: Development of THz gyrotron s and application to high power THz technologies(Invited talk)
  • 発表場所: Shenzhen, China
  • 年月日: 20071118-23
• [学会発表] Development of a THz gyrotron FU CW III(Topical talk) (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, T. Saito, I. Ogawa, S. Mitsudo, Y. Tatematsu, La Agusu, H. Mori, and S. Kobayashi
  • 学会等名: 13 th Int. Symp. On Laser-Aided Plasma Diagnostics
  • 発表場所: Takayama, Japan
  • 年月日: 20070918-21
• [学会発表] Development of THz gyrotrons and their applications to high power THz technologies(Invited paper) (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, T. Saito, I. Ogawa, S. Mitsudo, Y. Tatematsu, La Agusu, H. Mori, and S. Kobayashi
  • 学会等名: TeraHertz Dynamics probed with X-rays, European Synchrotron Radiation Facility
  • 発表場所: Grenoble
  • 年月日: 20070910-12
• [学会発表] Development of THz gyrotrons FU CW Series for DNP/NMR(Invited talk) (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, T. Saito, I. Ogawa, S. Mitsudo, Y. Tatematsu, La Agusu, H. Mori, and S. Kobayashi
  • 学会等名: Dynamic Nuclear Polarization Symposium, University of Nottingham
  • 発表場所: UK
  • 年月日: 20070829-31
• [学会発表] Development of CW THz gyrotrons in FIR FU(Plenary talk) (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, H. Tsuchiya, La Agusu, H. Mori, H. Murase, T. Saito, I. Ogawa, and S. Mitsudo
  • 学会等名: 6 th Int. Kharkov Symp. on Phys. And Eng. Of Microwaves , Millimeter and Submillimeter Waves(MSMW2007)
  • 発表場所: Kharkov, Ukraine
  • 年月日: 20070625-30
• [学会発表] Development of CW THz Gyrotrons in FIR FU(Invited paper) (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Idehara, H. Tsuchiya, La Agusu, H. Mori, H. Murase, T. Saito, I. Ogawa, and S. Mitsudo
  • 学会等名: 8 th IEEE Int. Vacuum Electronics Conf.(IVEC 2007)
  • 発表場所: Kitakyushu, Japan
  • 年月日: 20070515-17
• [図書] テラヘルツ技術総覧 (2007)
  • 著者名/発表者名: 出原敏孝, 他
  • 出版者: テラヘルツテクノロジーフォーラム編,(有)NGT