赤外域サイクロトロンオートレゾナンスレーザーの研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13780387
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 浅川 誠 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (30280704)
• Keywords: サイクロトロン自己共鳴 / 遠赤外レーザー

Research Abstract

本年度は2年計画の初年度として、研究準備を行い以下の成果を得た。
(1)サイクロトロンレーザーシミュレーションコードの開発
1Dシミュレーションコードを開発し、遠赤外サイクロトロンオートレゾナンスレーザー構築ための基本動作パラメータ(磁場強度、磁場長、電子入射角度等)を調査し、レーザー発振器の設計を行うとともに電子ビーム入射系の最適パラメータを決定した。
(2)サイクロトロン放射光発生装置設計・製作
シミュレーション結果をもとに、サイクロトロン放射光発生装置であるソレノイドコイルおよびその電源(コンデンサバンク)を製作した。サイクロトロンオートレゾナンスレーザーの発振に必要な最大磁束密度0.5Tの均一磁場を2.9mにわたり発生できた。
(3)電子ビーム伝送系の最適化
シミュレーション結果をもとに、既存の電子ビーム伝送系を本研究に対して最適化した。特に電子ビームをソレノイドコイルに入射する角度を決定する偏向磁石およびキッカー磁石の位置の最適化を行い、所定の電子ビーム入射角度およびビーム径を得る事ができた。
(4)サイクロトロンレーザー発振器の構築
既存の紫外自由電子レーザー用光共振器に金コートミラーを配し、これを遠赤外でも使用できるように改造した。また紫外自由電子レーザー用アンジュレータを今回製作したソレノイドコイルに入れ替え、サイクロトロンオートレゾナンスレーザー発振器を構築した。
以上の成果をもとに、今後本実験を行う。