超短パルス電子ビームを用いたリアルタイム２Ｄテラヘルツ分光システムの開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23686018
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 応用物理学一般
• 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, 主任研究員 (70350428)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: テラヘルツ / 光源技術 / 分光技術 / 加速器技術 / 高性能レーザー / 超短パルス電子ビーム

研究概要

本研究は小型加速器ベースの高出力テラヘルツ光源を開発し、その高出力テラヘルツパルスによる時間領域分光法を確立させ、将来のリアルタイム２Ｄスペクトル計測システムの実現を目指すものである。高出力のコヒーレント遷移放射テラヘルツ放射光(THz-CTR)を用いたマルチショット時間領域分光では、ZnTe結晶とフェムト秒プローブパルスを用いたEOサンプリング法により、0.1～2THz程度の範囲でのスペクトル測定に成功した。シングルショット分光では、チャープパルスプローブ光を最適化することにより約15fsの時間分解能での計測システム、そして将来のリアルタイム２Ｄスペクトル計測への目途を立てることができた。

研究成果

• [雑誌論文] 産総研Sバンド小型リニアックを用いたコヒーレント・テラヘルツ光源の開発と利用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助、平義隆、熊木雅史、豊川弘之、山田家和勝
  • 雑誌名: Proceedings of the 8th Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan ページ: 222-224
• [雑誌論文] DEVELOPMENT OF A HIGH-POWER COHERENT THZ SOURCES AND THZ-TDS SYSTEM ON THE BASIS OF A COMPACT ELECTRON LINAC (2012)
  • 著者名/発表者名: M. Kumaki, R. Kuroda, H. Toyokawa, M. Yamada
  • 雑誌名: Proceedings of IPAC12 ページ: 37-39
• [雑誌論文] Development of a coherent THz radiation source based on the ultra-short electron beam and its applications (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他
  • 雑誌名: NUCLEAR INSTRUMENTS & METHODS IN PHYSICS RESEARCHA 巻: 637 ページ: S30-S32
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of High Power THz Source using High-charge Ultra-short ElectronBeam for THz Time-domain Spectroscopy and Imaging Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 雑誌名: Proceedings of TeraNano 2011 & GDR-I THz 1 巻: 256
• [雑誌論文] Present Status of Quantum Radiation Sources on the Basis of the S-band Compact Electron Linac (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他
  • 雑誌名: Proceedings of IPAC 2012 巻: 1 ページ: 3645-3647
• [学会発表] Development of the high-power THz spectroscopy and imaging systems on the basis of an S-band compact electron linac (2014)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: TSRP-2014
  • 発表場所: BARC(インド)
  • 年月日: 2014-01-07
  • 招待講演
• [学会発表] 小型加速器を用いた超短パルス電子ビームによるコヒーレント・テラヘルツ放射技術の開発と応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: AAA第31回技術部会
  • 発表場所: 神谷町セントラルプレイス
  • 年月日: 2013-04-10
  • 招待講演
• [学会発表] Research on ICS at AIST including THz and gamma-ray application (2013)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: IITBセミナー
  • 発表場所: IITBombay(ムンバイ)
  • 年月日: 2013-03-13
  • 招待講演
• [学会発表] コヒーレントTHz光の発生応用 (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助
  • 学会等名: 未来エネルギーシンポジウム
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-07-02
  • 招待講演
• [学会発表] Development of high-power THz source using ultra-short electron beam for THz time-domain spectroscopy and imaging systemsems (2012)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他
  • 学会等名: TSRP 2012
  • 発表場所: ムンバイ(インド)
  • 年月日: 2012-01-05
  • 招待講演
• [学会発表] Development of High Power THz Source using High-charge Ultra-short ElectronBeam for THz Time-domain Spectroscopy and Imaging Systems (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他
  • 学会等名: TeraNano 2011
  • 発表場所: 大阪府大阪市
  • 年月日: 2011-11-28
• [学会発表] Present Status of Quantum Radiation Sources on the Basis of the S-band Compact Electron Linac (2011)
  • 著者名/発表者名: 黒田隆之助, 他
  • 学会等名: IPAC 2011
  • 発表場所: サンセバスチャン(スペイン)
  • 年月日: 2011-09-08