高強度フェムト秒レーザー駆動極細ワイヤー高エネルギー電子銃

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22654050
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 原子・分子・量子エレクトロニクス
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 阪部 周二 京都大学, 化学研究所, 教授 (50153903)
• 連携研究者: 時田 茂樹 京都大学, 化学研究所, 助教 (20456825) ; 橋田 昌樹 京都大学, 化学研究所, 准教授 (50291034) ; 大谷 一人 京都大学, 化学研究所, 特任研究員 (10541980) ; 田口 俊弘 摂南大学, 工学部, 教授 (90171595)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• キーワード: 放射線 / ビーム物理

研究概要

超高強度極短パルスレーザーと金属極細線(ワイヤー)との相互作用により、レーザー生成加速電子が細線方向に誘導され、細線端から指向性の高い電子ビームを発生することを実験的に実証した。電子誘導はm級の長さの細線においても実現され、数100keVの電子が数10mradの指向性をもって放射された。数値シミュレーションにより、生成電子は細線周辺に誘起される過渡的電界により細線周囲に補足され、細線方向に誘導されることが示された。

研究成果

• [雑誌論文] Collimated Fast Electron Emission from Long Wires Irradiated by Intense Femtosecond Laser Pulses (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Tokita, K. Otani, T. Nishoji, S. Inoue, M. Hashida, and S. Sakabe
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 106 ページ: 255001
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.106.255001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-shot microscopic electron imaging of intense femtosecond laser-produced plasmas (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Inoue, S. Tokita, T. Nishoji, S. Masuno, K. Otani, M. Hashida, and S. Sakabe
  • 雑誌名: Review of Scientific Instruments 巻: 81(12) ページ: 123302
  • DOI: DOI:10.1063/1.3514084
  • 査読あり
• [雑誌論文] Single-Shot Femtosecond Electron Diffraction with Laser-Accelerated Electrons : Experimental Demonstration of Electron Pulse Compression (2010)
  • 著者名/発表者名: S. Tokita, M. Hashida, S. Inoue, T. Nishoji, K. Otani, and S. Sakabe
  • 雑誌名: Physical Review Letters 巻: 105 ページ: 215004
  • DOI: DOI:10.1103/PhysRevLett.105.215004
  • 査読あり
• [学会発表] 高強度短パルスレーザー照射1メートルワイヤーによる高速電子の長距離誘導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中島宏章
  • 学会等名: 2012年春季第59回応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学・新宿区
  • 年月日: 2012-03-17
• [学会発表] 高強度短パルスレーザー照射極細金属ワイヤーによる高速電子のm級長距離誘導 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中島宏章
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第32回年次大会
  • 発表場所: TKP仙台カンファレンスセンター(仙台市)
  • 年月日: 2012-01-30
• [学会発表] Highly directional sub-MeV electron emission form long wires irradiated by intense laser pulses (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Tokita
  • 学会等名: Plasma Conference 2011
  • 発表場所: 石川県立音楽堂(金沢市)
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Long-distance Guidance of Fast Electrons with Fine Wires Irradiated by Intense Femtosecond Laser Pulse (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Nakajima
  • 学会等名: Plasma Conference 2011
  • 発表場所: 石川県立音楽堂(金沢市)
  • 年月日: 2011-11-24
• [学会発表] Single-shot ultra fast electron diffraction using electrons accelerated by an intense femtosecond laser pulses (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Sakabe, S. Tokita, M. Hashida, K. Otani, S. Inoue, and T. Nishoji
  • 学会等名: CLEO/Europe
  • 発表場所: Munich, Germany
  • 年月日: 2011-05-26
• [学会発表] 超高強度短パルスレーザー加速プラズマ電子を用いた単一ショット超高速電子線回折 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阪部周二
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会第67回学術講演会
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2011-05-17
• [学会発表] 高強度短パルスレーザー照射金属ワイヤーの軸方向へ放射される高速電子の特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 時田茂樹
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学・新潟市
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 2本のフェムト秒レーザービーム生成電子線間相互作用の時間・空間分解測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上峻介
  • 学会等名: 日本物理学会第66回年次大会
  • 発表場所: 新潟大学・新潟市
  • 年月日: 2011-03-28
• [学会発表] 電子結像系とレーザー生成電子パルスを用いたフェムト秒レーザープラズマ近傍の電場の超高速時間分解測定 (2011)
  • 著者名/発表者名: 井上峻介
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第31回年次大会
  • 発表場所: 電気通信大学・調布市
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] 高強度短パルスレーザーと薄膜との相互作用による電子線放射の特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 二正寺敏彦
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第31回年次大会
  • 発表場所: 電気通信大学・調布市
  • 年月日: 2011-01-10
• [学会発表] 超短パルス高強度レーザー照射金属ワイヤーの軸方向へ強く放射される高速電子の特性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 阪部周二
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第31回年次大会
  • 発表場所: 電気通信大学・調布市
  • 年月日: 2011-01-10
• [備考] ホームページ
  • URL: http://laser.kuicr.kyoto-u.ac.jp/