2005 Fiscal Year Annual Research Report
レーザー光陰極高周波電子源によるマルチバンチ高輝度電子ビーム生成
Project/Area Number |
05F05055
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Research Institution | High Energy Accelerator Research Organization |
Principal Investigator |
浦川 順治 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
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
LIU Shengguang 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, 外国人特別研究員
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Keywords | 光電子 / レーザーパルス / 光陰極 / マルチバンチ / 空間電荷効果 |
Research Abstract |
今までの研究でモードロックレーザー発信器は十分に安定であるが、レーザー増幅器のYAGロッドの増幅率安定化と光学系の軌道安定化が重要であることが分かってきた。非線形結晶を使って4倍高調波(266nm)の紫外光パルス(200μJ/100pulse,7psec(FWHM) pulse width)レーザーを生成するのであるが、レーザーパルスの性質が時間変動することによりカソード面上でレーザープロファイル等が変化することになり、生成された光電子の空間・時間分布が変化して高周波電場による加速効果が一定にならない。この変動を最小にすることにより、安定な高輝度電子ビーム源を実現する。平成17年度はレーザー強度と軌道の測定を行い、その変動が電子ビーム生成に与える影響を定量的に調べた。その結果、100バンチ/pulse、200nCの電子ビームエミッタンスは20mmmrad程度が限界になっていることが分かった。高輝度かする方法として、レーザー軌道の安定化と同時にレーザー波形形状をガウス型から円形一様型にする光学系を準備することにした。pi-shaper productsをドイツの会社から試験的に購入して、平成18年度に生成電子ビームの輝度を上げる実験を行う。 今年度の研究目的は空間電荷効果を軽減できる技術を開発することであったが、電子ビームの性能測定に時間が費やされ、装置のエネルギーUpgradeのプログラムを優先したので、実験成果は今後得られるものと考えている。
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