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2015 年度 実績報告書

光加速器のための位相空間制御によるマイクロバンチ構造の生成

研究課題

研究課題/領域番号 25390126
研究機関広島大学

研究代表者

栗木 雅夫  広島大学, 先端物質科学研究科, 教授 (80321537)

研究分担者 早野 仁司  大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (00173055)
柏木 茂  東北大学, 電子光理学研究センター, 准教授 (60329133)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードFEL / 超放射 / 位相空間回転 / マイクロバンチ
研究実績の概要

位相区間回転によるマイクロバンチ構造の生成について、マイクロバンチ構造の生成と、超放射によるシンクロトロン輻射の増大を2014年度までに確認した。ピークカレントは1kAを超えており、エネルギー広がりも0.1%を大きく下回っていることから、FEL発振が期待されるが、シミュレーション上ではFEL発振は確認されていない。シンクロトロン輻射がFEL発振までに至らない原因としては、コントラストが低いこと、マイクロバンチ数が10足らずと少ないことが考えらえれる。その対策として、マイクロバンチ数を増やすため、1)エミッタンスを1.0 mm.mrad程度に維持したまま、ビーム径を増大させ、マイクロバンチ数の切り出し数を増やす、2) それにともない、ビームライン途中に入っている二重極モードにおいてもビーム径が大きくなるので、そのままではモード非線形性に起因する歪みが大きくなる。その緩和のため、周波数を2.856GHzから700MHzへと低減して、非線形性を抑制した。これらの対策の結果、非線形性や、エネルギー広がりを同程度に維持したまま、マイクロバンチ数を14まで増やすことに成功した。現在、この生成されたマイクロバンチ構造によるFEL発振について検討を進めている。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件) 備考 (1件)

  • [学会発表] 位相空間回転によるマイクロバンチ構造の生成とその応用2016

    • 著者名/発表者名
      栗木雅夫、根岸健太郎、清宮裕史、加藤龍好、大見和史、浦川順治、柏木茂
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      仙台市、宮城県
    • 年月日
      2016-03-19 – 2016-03-22
  • [学会発表] FEL Enhancement by Microbuch Structure Made with Phase-Space Rotation2015

    • 著者名/発表者名
      M. Kuriki, Y. Seimiya,R. Kato, S. Chen, K. Ohmi, J. Urakawa, S. Kashiwagi
    • 学会等名
      International Particle Accelerator Conference (IPAC2015)
    • 発表場所
      リッチモンド、バージニア州、米国
    • 年月日
      2015-05-03 – 2015-05-08
    • 国際学会
  • [備考] 広島大学ビーム物理研究室

    • URL

      http://home.hiroshima-u.ac.jp/beamphys/

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公開日: 2017-01-06  

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