レーザー変調を用いたアト秒電子ビームパルス発生の研究

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K05331
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分31010:原子力工学関連
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 菅 晃一 大阪大学, 産業科学研究所, 助教 (60553302)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: レーザー変調 / 電子ビーム / 電子加速器 / アンジュレータ

研究成果の概要

（１）磁場周期長 6.6mm, 周期数 20, 磁場振幅 0.25 T, レーザー変調後の自由空間距離150 mmの条件でのレーザー変調後の軸方向位相空間分布とその時間プロファイルのシミュレーションを行った。（２）ギャップ長を調整して変化する磁場分布を測定し、磁場の周期長は6.6 mm において、0.2～0.4 Tまで調整可能であることが分かった。（３）電気光学結晶を用いた、電子ビーム・レーザー同期計測に利用できるシステムを開発した。（４）偏向磁石を用いて、レーザー変調のエネルギー分散測定に利用できるシステムを開発した。

自由記述の分野

電子加速器

研究成果の学術的意義や社会的意義

加速器・電子ビーム技術に関する研究を行った。本研究の進展により、原子炉水化学や放射線生物学、次世代半導体製造のためのリソグラフィーに貢献することができる。研究成果を4項目挙げる。（１）レーザー変調後の軸方向位相空間分布（エネルギーと時刻の電子の分布）とその時間プロファイルの計算を行った。（２）レーザー変調用のアンジュレータ開発を行った。（３）電気光学結晶を用いた、電子ビーム・レーザー同期計測に利用できるシステムを開発した。（４）偏向磁石（電子ビームの軌道を曲げる磁石）を用いて、レーザー変調のエネルギー分散測定に利用できるシステムを開発した。