JAERI ERL-FEL; Status and future plans

原研エネルギー回収型自由電子レーザーの現状と将来計画

羽島 良一; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏 ; 西森 信行; 峰原 英介

Hajima, Ryoichi; Sawamura, Masaru; Nagai, Ryoji; Kikuzawa, Nobuhiro; Nishimori, Nobuyuki; Minehara, Eisuke

原研FELグループでは、高出力FELのためのエネルギー回収型リニアック(ERL)の開発を行っている。これまでにエネルギー回収装置を完成し、エネルギー回収動作及びFEL発振に成功している。現在は、5-10kW出力のFELを目指した装置の改造として、入射器増強作業,RF制御システム更新作業を進めている。また、FEL利用研究としては、超短パルスFELによる金属材料の非熱加工と表面改質の試験研究を進めており、また、自己変調パルスを用いたレーザー量子制御の可能性も検討している。さらに、将来の展望として、ERL技術に基づく光量子源(大強度テラヘルツ,高輝度X線,大強度線など)を目指した研究に着手している。本報では、これらの研究開発の状況を概括する。

An energy-recovery linac (ERL) for a high-power free-electron laser (FEL) is under development in JAERI. We completed the construction of the ERL, and demonstrated the first energy-recover operation and FEL lasing in 2002. For realizing FEL lasing in 5-10kW average power, further upgrade of the ERL is carrying on, which includes reinforcement of the injector, replacement of the RF control system and so on. As future plans, we present possible quantum control of chemical reaction dynamics through a self-chirped FEL pulse, application of ERL technologies to high-flux photon sources in a wide range of photon energy from THz radiation to -ray.