198 研究系及び研究施設の現状
加 藤 政 博(助教授)
*)
A -1)専門領域:加速器科学
A -2)研究課題:
a) シンクロトロン放射光源の研究 b) 自由電子レーザー
c) 相対論的電子ビームを用いた光発生の研究
A -3)研究活動の概略と主な成果
a) UV SOR 光源リングの高性能化を目指してビームオプティクスの再検討を行った。その結果、直線部のビーム収束系 の改良により、ビームエミッタンスを現在の値の約1/6まで小さくでき、一方で挿入光源設置可能な直線部の数を倍 増できることを見出した。ビーム収束用多極電磁石の設計を行い、性能評価のための試作を開始した。また数100 eV 領域での高輝度光生成のための真空封止型短周期アンジュレータの開発を開始した。現在磁極部の設計を完了し製 作を進めている。
b) 放射光と自由電子レーザー光を併用した利用実験を実現するための技術開発として、レーザー出力の向上と安定化 に取り組んでいる。光共振器の防振、電子ビームとの精密な同期の維持の実現により、安定なC W 発振の実現に成功 した。一方で蓄積リングを4バンチで運転することにより最大250 mW(可視域)まで出力を高めることに成功した。 またレーザー光を放射光ビームラインに輸送し、実験ステーションで放射光パルスとの完全な同期をとることに成 功した。
c) 従来の放射光パルスは 1000 ピコ秒程度であるが、これよりもはるかに短いサブピコ秒の放射光パルスの生成の可 能性について検討を行った。その結果、UV SOR 光源リングの電子ビームとピーク出力1 GW 程度の短パルスレーザー を相互作用させバンチの一部を切り出すことで、サブピコ秒の放射光パルスを生成できる可能性があることを見出 した。現在、基礎実験のための機器配置の検討を行っている。
B -1) 学術論文
M. HOSAKA, S. KODA, J. YAMAZAKI and H. HAMA, “Temporal Stability of the UVSOR FEL micropulse,” Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A 445, 208 (2000).
B -6) 学会および社会的活動 学会誌編集委員
日本放射光学会誌編集委員(2000.11-).
B -7) 他大学での講義、客員
高エネルギー加速器研究機構物質構造科学研究所 , 客員助教授 , 2000年 4月−.
研究系及び研究施設の現状 199 C ) 研究活動の課題と展望
UV SOR 光源リングは適切な規模の改造により、飛躍的に性能を向上できる。ビーム収束系、真空系、挿入光源類など、必要 な加速器要素の設計開発を進めており、順次性能評価を実施していく。自由電子レーザーに関しては、当面、実用化に向け た技術開発を行っていくが、特に放射光との同時利用を意識して、高出力化、安定化、同期性の維持、実験ステーションまで の安定な輸送などに重点をおく。レーザーとの相互作用を利用した極短パルス放射光の生成は、加速器本体に大幅な改造 を加えることなく実現できることから、基礎実験の早期実現に向けて準備を開始している。
*)2000年 3月 1日着任