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

2011 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: ポジトロニウム / 超微細構造 / ジャイロトロン装置 / Gyro BWO / 高出力テラヘルツ光

研究概要

本年度は、(1)これまでに行ってきた高出力テラヘルツ技術開発の一つであるポジトロニウムのエネルギー準位の精密計測のための光源として、203GHzのジャイロトロンFU CW Vを用いたオルソ-パラ-両準立間の誘導吸収による遷移の直接測定に成功した。これは、高出力サブテラヘルツ光源ジャイロトロン装置)を用いて可能となる世界初の実験成果である。
(2)周可変ジャイロ後進波管(Gyro BWO)の開発を行い、CW動で出力1.2kW,周波数可変範囲1.6GHzを達成した。
(3)その出力をポジトロニウムに照射することにより、これまで他の光源ではなし得なかったポジトロニウムのエネルギー準位差の直接測定を行い、問題点として残されている理論値と実験値の違いに最終的な決着をつける実験を行うための検討ヲ行った。
(3)このため、東京大学素粒子物理国際共同研究センターと協力して、ポジトロニウムのエネルギー準位差の直接測定に最適化したGyro-BWOのさらなる開発を行うため、電子銃の最適設計を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Development of a compact sub-THz gyrotron FU CW CI for application to high power THz technologies (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Idehara, Jagadish C.Mudiganti, La Agusu, Tomohiro Kanemaki, Isamu Ogawa, Toshimichi Fujiwara, Yoh Matsuki, Keisuke Ueda
  • 雑誌名: J.Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 巻: 33 ページ: 724-744
  • DOI: DOI10.1007/s10762-012-9911-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Application of Continuously Frequency-Tunable 0.4 THz Gyrotron to Dynamic Nuclear Polarization for 600 MHz Solid-State NMR (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoh Matsuki, Keisuke Ueda, Toshitaka Idehara, Ryosuke Ikeda, Kosuke Kosuga, Isamu Ogawa, Shinji Nakamura, Mitsuru Toda, Takahiro Anai, Toshimichi Fujiwara
  • 雑誌名: J.Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 巻: 33 ページ: 745-755
  • DOI: DOI10.1007/s10762-012-9890-1
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development and Applications of High-Frequency Gyrotrons in FIR FU Covering the sub-THz to THz Range (2012)
  • 著者名/発表者名: Toshitaka Idehara, Svilen Petrov Sabchevski
  • 雑誌名: J.Infrared, Millimeter and Terahertz Waves 巻: 33 ページ: 667-694
  • DOI: DOI10.1007/s10762-011-9862-x
  • 査読あり
• [学会発表] Review paper : Development and applicastions of high frequency harmonic gyrotrons-Cooperative research works with institutions in the world (2012)
  • 著者名/発表者名: T.Idehara
  • 学会等名: The 4th International Workshop on Far-Infrared Technologies 2012 (IW-FIRT 2012)
  • 発表場所: Fukui, Japan
  • 年月日: 2012-03-07