超短パルス電子ビームを用いた高出力テラヘルツ時間領域分光システムの開発

2009 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20760601
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子力学
• 研究機関: 独立行政法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 黒田 隆之助 独立行政法人産業技術総合研究所, 計測フロンティア研究部門, 研究員 (70350428)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2009
• キーワード: テラヘルツ / 超短パルス電子ビーム / コヒーレント放射 / 時間領域分光法

研究概要

本研究では、小型電子リニアック及び磁器パルス圧縮器によりパルス幅1ピコ秒以下の超短パルス電子ビーム(約40MeV)を生成し、コヒーレント・シンクロトロン放射により、高出力テラヘルツ(THz)領域の放射光生成に成功した。さらに、軸はずし放物面鏡を用いてTHzパルスを結晶上に集光させ、本研究におけるTHz-TDSシステム実現のための多くの知見が得られた。また、高出力のTHzパルスを利用した走査型のTHzイメージングに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] Development of a coherent THz radiation source based on the ultra-short electron beam and its applications (2010)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他5名
  • 雑誌名: Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section A (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of Coherent Terahertz Radiation for Time-Domain Spectroscopy and Imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他8名
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 78 ページ: 1102-1105
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of compact THz-FEL based on Laser Photocathode RF Gun System (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他7名
  • 雑誌名: Proceedings of Free Electron Laser Conference'09 Vol.1 ページ: 402-405
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of High Power THz-TDS System Based on S-band Compact Electron Linac (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他5名
  • 雑誌名: Radiation Physics and Chemistry 77 ページ: 1131-1135
  • 査読あり
• [雑誌論文] Generation of 0. 1 THz Coherent Synchrotron Radiation with Compact S-band Linac at AIST (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他6名
  • 雑誌名: Infrared Physics & Technology 51-5 ページ: 390-393
  • 査読あり
• [学会発表] 小型電子リニアックを用いた準単色x線源・テラヘルツ光源の開発と利用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: 第13回放射線プロセスシンポジウム
  • 発表場所: 日本科学未来館
  • 年月日: 2009-11-12
• [学会発表] Development of a coherent THz radiation source based on the ultra-short electron beam and its applications (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: Ultra-short Electron & Photon Beam Techniques and Application
  • 発表場所: 西安(中国)
  • 年月日: 2009-09-08
• [学会発表] Sバンド小型電子リニアックを用いたレーザーコンプトン散乱x線源・コヒーレント・テラヘルツ光源の開発と応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: 第6回日本加速器学会
  • 発表場所: 原研東海
  • 年月日: 2009-08-06
• [学会発表] Sバンド小型リニアックを用いたレーザーコンプトン散乱x線源、及びコヒーレント・テラヘルツ光源の開発と応用 (2009)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: 第11回応用加速器関連技術研究シンポジウム(ARTA2009)
  • 発表場所: 東工大
  • 年月日: 2009-06-11
• [学会発表] 超短パルス電子ビームを用いたテラヘルツ発生と計測 (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: 第4回大阪大学ナノテクノロジーセンター研究会
  • 発表場所: 大阪大学
  • 年月日: 2008-11-10
• [学会発表] 小型加速器を用いたテラヘルツ時間領域分光システムの開発 (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: 第51回放射線化学討論会
  • 発表場所: 産総研
  • 年月日: 2008-10-15
• [学会発表] Measurement of Coherent THz Pulse for THz Time-Domain Spectroscopy Based on S-band Compact Electron Linac (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: The 2nd Asia-Pacific Symposium on Radiation Chemistry
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2008-08-30