Experimental verification of laser photocathode RF gun as an injector for a laser plasma accelerator

レーザープラズマ加速のための入射器としてのフォトカソードRFガンの実験的検証

上坂 充*; 木下 健一*; 渡部 貴宏*; 菅原 淳*; 上田 徹*; 吉井 康司*; 小林 鉄也*; Halz, N.*; 中島 一久; 酒井 文雄*; 神門 正城; 出羽 英紀; 小瀧 秀行; 近藤 修司

Uesaka, Mitsuru*; Kinoshita, Kenichi*; Watanabe, Takahiro*; Sugahara, Jun*; Ueda, Toru*; Yoshii, Koji*; Kobayashi, Tetsuya*; Halz, N.*; Nakajima, Kazuhisa; Sakai, Fumio*; Kando, Masaki; Dewa, Hidenori; Kotaki, Hideyuki; Kondo, Shuji

レーザープラズマ加速の入射器として、フォトカソード高周波電子銃の研究を行った。16MeVの電子ビームエネルギー、6mm.mradのエミッタンス、240フェムト秒のパルス幅、1バンチあたり350ピコクーロンの電荷を得ることができた。フェムト秒の電子パルス波形計測手法としては、フェムト秒ストリークカメラ、コヒーレント遷移放射干渉法、マイケルソン干渉計、遠赤外線ポリクロメーターを使用した。それにより、200フェムト秒以上のパルス幅においてはストリークカメラが最も信頼性が高く、短いパルス幅においてはポリクロメーターが一番よかった。フォトカソード高周波電子銃用のYLFレーザーと電子ビームとの同期においては、3.5ピコ秒を成し遂げた。これらに基づき、より同期のよい、カーレンズモードロックのTi:Sapphireレーザーを導入した。これにより、タイミングジッターは320フェムト秒まで下がった。

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