Sub-MeV tunably polarized X-ray production with laser Thomson backscattering

レーザー逆トムソン散乱によるsub-MeV領域の偏光可変なX線の発生

川瀬 啓悟; 神門 正城; 早川 岳人; 大東 出; 近藤 修司; 本間 隆之; 亀島 敬; 小瀧 秀行; Chen, L.-M.; 福田 祐仁; Faenov, A. Y.; 静間 俊行; 藤原 守; Bulanov, S. V.; 木村 豊秋; 田島 俊樹

Kawase, Keigo; Kando, Masaki; Hayakawa, Takehito; Daito, Izuru; Kondo, Shuji; Homma, Takayuki; Kameshima, Takashi; Kotaki, Hideyuki; Chen, L.-M.; Fukuda, Yuji; Faenov, A. Y.; Shizuma, Toshiyuki; Fujiwara, Mamoru; Bulanov, S. V.; Kimura, Toyoaki; Tajima, Toshiki

本論文では、波長1064nmのNd:YAGレーザー光とマイクロトロン加速器からの150MeV電子ビームとの逆トムソン散乱によるsub-MeV領域の偏光X線の発生について報告している。発生するX線の最大エネルギーはおよそ400keVである。実験では、X線パルスの全エネルギーをLYSOシンチレーターで測定した。また、X線の角度発散をイメージングプレートを用いて測定した。X線ビームがレーザーの偏光方向に沿って偏光していることはコンプトン散乱法を用いて確認した。これらに加えて、ここで発生させたX線を用いて鉛で遮蔽された物体のイメージングも実施した。

Reported in this article is the generation of unique polarized X-rays in the sub-MeV region by means of the Thomson backscattering of the Nd:YAG laser photon with a wavelength of 1064 nm on the 150 MeV electron from the microtron accelerator. The maximum energy of the X-ray photons is estimated to about 400 keV. The total energy of the backscattered X-ray pulse is measured with an imaging plate and a LYSO scintillator. The angular divergence of the X-rays is also measured by using the imaging plate. We confirm that the X-ray beam is polarized according to the laser polarization direction with the Compton scattering method. In addition, we demonstrate the imaging of the object shielded by lead with the generated X-rays.