| 研究課題/領域番号 |
26400304
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| 研究機関 | 公益財団法人佐賀県地域産業支援センター九州シンクロトロン光研究センター |
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研究代表者 |
高林 雄一 公益財団法人佐賀県地域産業支援センター九州シンクロトロン光研究センター, 加速器グループ, 副主任研究員 (50450953)
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| 研究分担者 |
隅谷 和嗣 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 利用研究促進部門, 研究員 (10416381)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | パラメトリックX線 / 相対論的電子ビーム / 結晶 / ビームモニタ |
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| 研究実績の概要 |
ビームプロファイルの測定は，ビームの状態を知る上で重要であり，加速器分野において必要不可欠である．従来，リニアックの電子ビームのプロファイルモニタには，可視遷移放射（OTR）が利用されてきた．ところが，最近，X線自由電子レーザー用リニアックにおいて，ビームのバンチ長が極端に短いために，OTRがコヒーレントになり，プロファイルの測定に利用できないことが判明した．現在計画中の国際リニアコライダー（ILC）でも，ビームサイズが極端に小さいために，OTRはコヒーレントになることが考えられる．そこで，研究代表者は，パラメトリックX線（PXR）の利用を提案した．近接法，ピンホールカメラ法，フレネルゾーンプレート（FZP）法という3つの手法を提案し，近接法とピンホールカメラ法については，すでに原理の検証実験に成功した．本研究の目的は，PXR等の放射現象を利用した新しいビーム診断技術の開発である．下記の4項目に関して研究を行った．
1.【FZPを用いたビームプロファイルモニタの開発】FZPを用いて，結晶標的上のPXRの像をX線検出器上に結像させる手法を考案し，実験装置の設計・構築を行った．
2.【回折遷移放射（DTR）と回折制動放射（DB）の寄与の評価】PXR以外に，ブラッグ方向に放出されるX線にはDTRとDBがある．海外共同研究者とともにシミュレーションを行い，その寄与を定量的に評価した．
3.【ダイヤモンド結晶からのPXRの角度分布測定】ダイヤモンド結晶は，シリコン結晶よりも大強度ビームに耐えられるが，結晶性は劣ることが知られている．ダイヤモンド結晶の利用可能性を追求するため，PXRの角度分布測定を行い，理論とよく一致する結果が得られた．
4.【回折遷移放射を利用したILC用ビーム診断技術の開発】ILC用の新しいビーム診断技術として，DTRを利用したビームの角度拡がり測定法を考案した．
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