203GHz帯ジャイロBWOの開発とポジトロニウムのエネルギー準位差の精密測定

2010 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21360167
• 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, 特任教授 (80020197)
• 研究分担者: 小川 勇 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (90214014)
• キーワード: Gro-BWO / ポジトロニウム / エネルギー準位差

研究概要

1 既存の無冷媒超伝導マグネットに設計・製作したGyro-BWO管を設置し、装置全体を完成する。
前年度の設計に基づき、203GHz帯Gyro-BWOの製作を行い、デマウント型の装置を完成し、真空テストを行った後、8Tヘリウムフリー超伝導マグネットへの設置を完了した。既存の高電圧電源を用いて、出力2.75kW、周波数可変幅6.4%を達成することを目指して、動作試験を開始した。
2 周波数と出力振幅の高安定化:
ポジトロニウムの超微細構造(HFS)の直接測定のためには、周波数の高安定化に加えて、出力振幅の高安定化が必要である。電子ビームのエネルギー及び速度分布を制御することにより両者の安定化を達成する。現有のGyrotron FU CW Vを用いて、ポジトロニウムのHFSの直接測定の予備実験を行い、電子ビーム電流の制御により、ジャイロトロンの出力安定化を達成する試験を行った。この実績を応用して、Gyro-BWOの出力安定化を達成する。

研究成果

• [雑誌論文] Detection Properties of Thin-Film Slot-Antenna-Coupled GaAS Schottky Barrier Diodes (2010)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Hayashl, Toshitaka Idehara, Yoshizumi Yasuoka, et al.
  • 雑誌名: Japancse Journal of Applied Physlcs 巻: 48 ページ: 081103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Measurement of Radiation Frequency of Gyrotron by GaAs Schottky Barrier Diodes Coupled with Thin-Fllm Slot Antenna (2010)
  • 著者名/発表者名: Kosuke Hayashi, Toshitaka Idehara, Yoshizumi Yasuoka, et al.
  • 雑誌名: Japanese Journa of ApPlied Physics 巻: 49 ページ: 038002
  • 査読あり
• [雑誌論文] Theoretical investigation of a high efHciency and broadband subterahertz gyrotron (2010)
  • 著者名/発表者名: Nai-Ching Chen, Tsun-Hsu Chang, Tbshitaka Idehara, et al.
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: 96 ページ: 161501
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic nuclear polarization experiments at 14.1 T for solid-state NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoh Matsuki, Toshitaka Idehara, Toshimichi Fuiiwara, et al.
  • 雑誌名: Physical Chemistry Chemical Physics 巻: 12 ページ: 5799-5803
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of terahertz gyrotrons and their application to CTS on LHD (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Saito,Y.Tatematsu, T.Idehara, et al.
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 巻: 227 ページ: 012013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gyrotron FU CW VII for 300 MHz and 600 MHz DNP-NMR Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Idehara, K. Kosuga, R. Dupree, et al.
  • 雑誌名: Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 巻: 31 ページ: 763-774
  • 査読あり
• [雑誌論文] Continuously Frequency Tunable High Power Sub-THz Radiation Source-Gyrotron FU CW VI for 600 MHz DNP-NMR Spectroscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka ldehara, KosuKe Kosuga, Foshimichi Fuiiwara, et al.
  • 雑誌名: Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 巻: 31 ページ: 775-790
  • 査読あり
• [雑誌論文] Electron Optical System of the Sub-terahertz Coaxial Ciyrotron with Continuous F requency Tuning (2010)
  • 著者名/発表者名: V.Manuilov, M.Glyavin, T.Idehara, et. al.
  • 雑誌名: Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 巻: 31 ページ: 912-918
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of a Compact Sub-Terahertz Gyrotron for Spectroscopic Applications (2010)
  • 著者名/発表者名: Svilen Petrov Sabchevski, Toshitaka Idehara
  • 雑誌名: Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 巻: 31 ページ: 934-948
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design of an Optimized Resonant Cavity for a Compact Sub-Terahertz Gyrotron (2010)
  • 著者名/発表者名: Olgierd Dumbrajs, Toshitaka Idehara, Svilen Sabchevski, et al.
  • 雑誌名: Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 巻: 31 ページ: 1115-1125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Frequency Tunable Gyrotron FU CW VA for Measuring Hyperfine Split of Positr onium (2010)
  • 著者名/発表者名: Olgierd Dumbrajs, Toshitaka Idehara
  • 雑誌名: Journal of Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 巻: 31 ページ: 1265-1270
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Experiment for the First Direct Measurement of Positronium Hyperfine Split ting with sub-THz Light (2010)
  • 著者名/発表者名: Akira Miyazaki, Takayuki Yamazaki, Taikan Suehara, Shoji Asai, Toshita ka Idehara, et al.
  • 雑誌名: Materials Science Forum 巻: 666 ページ: 133-137
  • 査読あり
• [学会発表] High power THz technology using high frequency gyrotrons (2010)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Idehara
  • 学会等名: The 3rd Korea-Japan Joint Wbrkshop on TH zTbchnology
  • 発表場所: Rusan, Korea
  • 年月日: 2010-12-17
• [学会発表] 高強度サブテラヘルツビーム源の開発と応用展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 出原敏孝
  • 学会等名: 第5回「量子ビーム融合化利用研究」に関する先導的研第究委員会・専門委員会合同委員会(JSPS)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-15
• [学会発表] 動的核分極(DNP)法を使った高磁場高感度固体NMR (2010)
  • 著者名/発表者名: 松木陽, 高橋大樹, 植田啓介, I松出原敏孝, 小川勇, 中村新治, 出戸田充, 穴井孝弘, 阿久津秀戸雄, 藤原敏道
  • 学会等名: 日本核磁気共鳴学会第49回NMR討論会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-11-16
• [学会発表] Series for high power THz technologies,"(Invited Key n ote) (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Idehara, T.Saito, I.Ogawa, S.Mitsudo, Y.Tatematsu, R.Ikeda, J.Mudieanti.K.Kosuea
  • 学会等名: The 35th International Conference on Infrared, Millimeter and THz Waves
  • 発表場所: Rome, ltaly
  • 年月日: 2010-09-09
• [学会発表] Development of high frequency gyrotrons and application to high power THz technologies (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Idehara, T.Saito, I.Ogawa, S.Mitsudo, Y.Tatematsu
  • 学会等名: International Symposium "Terahertz Radiation: Genreration and Application"
  • 発表場所: Novosibirsk, Russia
  • 年月日: 2010-07-28
• [学会発表] HIGH POWER THZ TECHNOLOGIES OPENED BY HIGH POWER RADIATIO N SOURCES - GYROTRONS (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Idehara, T.Saito, I.Ogawa, S.Mitsudo, Y.Tatematsu
  • 学会等名: 2010 International Kharkov Symposium on Physics and Engineering of Micorowaves, Millimeter and Submillimeter Waves
  • 発表場所: Kharkov, Ukraine
  • 年月日: 2010-06-22