• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

組み合わせ速度集群法を用いた高ピーク強度準単色テラヘルツ光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K12631
研究機関日本大学

研究代表者

住友 洋介  日本大学, 理工学部, 助教 (70729243)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードテラヘルツ光 / アンジュレータ放射 / コヒーレント放射 / 電子ビーム位相調整 / スピンオフ成果
研究実績の概要

初年度は、取り出し凹面鏡入退用真空チャンバー機器の設置と調整を主に行った。2年目は、アンジュレーター(周期磁気回路)で生成される広がりの大きなテラヘルツ光の輸送損失の軽減を目的としたアンジュレーター用ダクトの変更を行い、同加速器で達成したことのない13.5 MeVもの低いエネルギーでの電子ビームを安全に通すことに成功している。最終年度である3年目では、テラヘルツ領域に感度を持つパイロ検出器や中赤外を含む短波長域遮断フィルムなどの測定機器を設置し、低いエネルギーでの電子ビームの位相調整の上でアンジュレーター磁場との相互作用による自発放射実験を行い、電子ビームに由来する有意な強度のテラヘルツ光の測定に成功した。
研究期間のうち、特に2年目以降では社会活動に支障を来す新型コロナウイルスの事態が起こり、3年目も含め複数回に渡る直接的行動制限や、また、教育構造の急激な変革への対応など間接的時間制限を受けることとなった。他、機器の故障や他のユーザー利用実験との兼ね合いもあり、運転時間は当初予想していたよりも大幅に制限されるに至ったが、結果的に検出器で測定可能となるほどの有意な強度のテラヘルツ領域のアンジュレーター放射の測定が行えたのは本研究の成果である。ただ、残念ながら運転時間の制限が大きく影響し、発生した波長成分の分光解析や電流変化によるコヒーレント性の確認実験までには至っていない。
なお、本研究遂行過程において得られた知見を基に、新たな研究課題の発案に繋がっていることにも言及しておく。これは、宇宙で観測されている原因不明の高速電波バースト現象に対し、コヒーレント放射を含む増幅現象をヒントに加速器を用いて実験室で再現することを目的としたものである。この独創的なプロジェクトに関して、加速器とは異なる分野での国際会議において招待講演を行うに至っており、本研究の副産物としての有意な成果である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うちオープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Toward THz Coherent Undulator Radiation Experiment with a Combination of Velocity Bunchings2021

    • 著者名/発表者名
      Yoske Sumitomo, Ken Hayakawa, Yasushi Hayakawa, Kyoko Nogami, Takeshi Sakai, Toshinari Tanaka
    • 雑誌名

      Proceedings of the 12th International Particle Accelerator Conference

      巻: IPAC2021 ページ: 1663-1665

    • DOI

      10.18429/JACoW-IPAC2021-TUPAB116

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 加速器とプラズマを用いた宇宙高速電波バースト現象への実験室的挑戦2021

    • 著者名/発表者名
      住友 洋介, 浅井 朋彦, 木坂 将太, 境 武志, 早川 恭史, 熊谷 紫麻見, 小林 大地, 関 太一, 稲垣 滋, 川中 宣太, 小口 治久, 清 紀弘
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan

      巻: PASJ2021 ページ: 404-407

    • オープンアクセス
  • [学会発表] A Laboratory Astrophysical Project Toward Understanding Mysterious Fast Radio Bursts2022

    • 著者名/発表者名
      Yoske Sumitomo, Tomohiko Asai, Shota Kisaka, Haruhisa Koguchi, Kazuhiro Kusaka, Ryotaro Yanagi, Yuma Onishi, Yasushi Hayakawa, Daichi Kobayashi, Shiomi Kumagai, Takeshi Sakai, Taichi Seki
    • 学会等名
      International Symposium on Space Technology and Science
    • 国際学会
  • [学会発表] An Experimental Challenge with Accelerator and Plasma to Astrophysical Fast Radio Bursts2021

    • 著者名/発表者名
      Yoske Sumitomo, Tomohiko Asai, Shota Kisaka, Yasushi Hayakawa, Shigeru Inagaki, Norita Kawanaka, Daichi Kobayashi, Haruhisa Koguchi, Shiomi Kumagai, Takeshi Sakai, Norihiro Sei, Taichi Seki
    • 学会等名
      Optics & Photonics International Congress 2021 / High Energy Density Sciences 2021
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Toward THz coherent undulator radiation experiment with a combination of velocity bunchings2021

    • 著者名/発表者名
      Yoske Sumitomo, Ken Hayakawa, Yasushi Hayakawa, Kyoko Nogami, Takeshi Sakai, Toshinari Tanaka
    • 学会等名
      International Particle Accelerator Conference 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] 加速器とプラズマを用いた宇宙高速電波バースト現象への実験室的挑戦2021

    • 著者名/発表者名
      住友洋介, 浅井朋彦, 木坂将太, 境武志, 早川恭史, 熊谷紫麻見, 小林大地, 関太一, 稲垣滋, 川中宣太, 小口治久, 清紀弘
    • 学会等名
      第18回日本加速器学会年会

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi