研究課題
(1)電子ビームの低エミッタンス化とRF電子銃の高度化大阪大学産業科学研究所に設置されたSバンドフォトカソードRF電子銃加速器を用いて、フォトカソードにフェムト秒レーザー光パルスを励起し、RF電場やソレノイド磁場強度を最適化するにより、0.8mm-mrad以下の極低エミッタンス・フェムト秒電子ビームの発生に成功した。ライナック位相スキャンによるフェムト秒電子線パルスの測定方法を確立した。(2)サブフェムト秒・アト秒ビームラインの製作パルス圧縮における磁場高次効果によるパルス幅の増大を補正するために、四極電磁石4台と六極電磁石2台から構成されたサブフェムト秒・アト秒ビームラインを製作した。磁気パルス圧縮のシミュレーションにより750アト秒電子線パルスの生成方法を確立した。(3)世界最高240フェムト秒時間分解能を有するパルスラジオリシスの開発フォトカソードRF電子銃加速器を高度化し、フェムト秒短パルス電子ビームと分析用フェムト秒レーザーを安定化して、初めて0.1mmという薄いサンプルセルのパルスラジオリシスの測定に成功した。200フェムト秒短パルス電子ビームと100フェムト秒レーザー分析光パルスを用いて、世界最高240フェムト秒時間分解能を有するパルスラジオリシスの開発に成功し、初めてフェムト秒時間領域での量子ビーム誘起高速反応の測定が可能となった。また、フェムト秒パルスラジオリシスを利用して水和電子の生成過程とジェミネート再結合過程の観測と、ドデカン中カチオンラジカルの高励起状態の観測に成功した。
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