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佐々木 茂美*; McNulty, I.*; 島田 太平
Proceedings of 2007 Particle Accelerator Conference (PAC '07) (Internet), p.1142 - 1144, 2007/06
軌道角運動量を輸送する光子が存在することは、光学やレーザ科学の分野において、興味深い問題である。このような光子の特性は、近年特にX線領域において、軌道角運動量を探る手段として注目されている。しかしながら、可視光領域と違いX線領域においてこの光を作り出すことは困難であり、シンクロトロン放射においても、このような光を直接作り出す研究は行われていない。このような状況において、APPLE型可変偏光アンジュレータを使用して、ラゲール・ガウシアンモードあるいはエルミート・ガウシアンモードの光が発生する可能性を調べた。その結果、円偏光モードの2次光が、
=1のLGモードに相当し、直線偏光モードの2次光が、=1のHGモードに相当することを見いだした。APPLE型可変偏光アンジュレータと分光器の組合せによって、放射光における新たな分野が開けることを提案する。
横谷 明徳; 関口 哲弘; 斎藤 祐児; 岡根 哲夫*; 中谷 健; 島田 太平; 小林 秀樹*; 高雄 勝*; 寺岡 有殿; 林 由紀雄; et al.
Journal of Synchrotron Radiation, 5, p.10 - 16, 1998/00
被引用回数：87 パーセンタイル：96.77(Instruments & Instrumentation)日本原子力研究所は、西播磨地区に完成した大型放射光施設(SPring-8)に、ウラン等のアクチノイド系列物質を含む非密封RI試料も取り扱うことができる、軟X線放射光ビームライン(BL23SU)を建設中である。本ビームラインの特徴のひとつは、ビームラインをSPring-8リング棟に接する形で建てられたRI実験棟まで延長し、このRI棟内に光電子分光装置等を設置してビーム利用実験を行うことである。光源として原研が独自に開発を進めてきた、直線偏光・左右の円偏光を任意に切り替えることが可能な可変偏光アンジュレーター(APPLEII)を、また分光器として不等刻線間隔型回折格子を採用し、またビームラインの各所にRIの飛散を防止・モニターするための機器(RIポートや連断バルブ等)を設けた。さらに通常ホールに化学・生物研究用ステーションも設置し、多面的なビーム利用を行う予定である。
小林 秀樹*; 大橋 健*; 佐々木 茂美; 島田 太平; 高雄 勝*; 橋本 真也*; 宮原 義一
JAERI-Tech 96-014, 14 Pages, 1996/03
放射光を発生する装置である挿入光源装置において、整数次の高調波を発生しない新型のアンジュレータを製作した。従来のアンジュレータとは異なり、本装置から得られる放射光の高調波は非整数次となるため、光学系で高調波を取り去ることが容易となる。本アンジュレータの発生する磁場は準周期的に分布している。磁気回路部は準周期的に配置された永久磁石とアルミ製スペーサによって構成された。装置組立後,ホール素子による磁場測定を行い、所定の磁場分布を得るために磁場調整を行った。得られた磁場分布から計算された放射光エネルギーは設計時の値に一致し、高調波は基本波の非整数次となった。
小林 秀樹*; 佐々木 茂美; 島田 太平; 高雄 勝*; 横谷 明徳; 宮原 義一
JAERI-Tech 96-013, 32 Pages, 1996/03
大型放射光施設SPring-8に設置される原研軟X線ビームライン用挿入光源の設計検討として、発生磁場および得られる放射光に関する計算を行った。この挿入光源は平面型可変偏光アンジュレータ(APPLEタイプ)であり、4列の磁石列を相対的に位相駆動することにより、水平直線偏光、垂直直線偏光、楕円偏光、左右円偏光の放射光を発生することができる。本装置では左右円偏光切換えを1Hzの高速で行うことができる。左右円偏光切換えを高速で行う上で負荷となる磁石の吸引力反発力を計算した結果、その力はギャップ、位相差とともに大きく変化することが分かった。また、種々の影響によって起こる磁場分布のひずみが、放射光にどのような影響をもたらすかを調べた。必要とする放射光エネルギーを発生するための装置仕様を明示した。
高雄 勝*; 佐々木 茂美; 橋本 眞也*
Physical Review E, 52(5), p.5454 - 5459, 1995/11
被引用回数：4 パーセンタイル：26.8(Physics, Fluids & Plasmas)最近、橋本と佐々木は、磁極が準周期的に配列されており、放射光スペクトルに整数倍の高周波のないアンジュレータを考案した。この論文では、準周期アンジュレータからの放射光の構造を詳細に調べ、スペクトルの解析的な公式を導いた。これによって、無理数的なスペクトルを持つ準周期アンジュレータの構造が明確に理解できるようになった。
永井 良治; 峰原 英介; 佐々木 茂美; 沢村 勝; 杉本 昌義; 高雄 勝*; 加藤 龍好; 大久保 牧夫; 鈴木 康夫; 池畑 隆*; et al.
Journal of Nuclear Science and Technology, 32(8), p.715 - 718, 1995/08
被引用回数：1 パーセンタイル：17.54(Nuclear Science & Technology)原研自由電子レーザー計画に用いられる平板型ハイブリットアンジュレーターの性能を評価するために、磁場測定システムによりアンジュレータ磁場の分布を測定した。その磁場分布をコンピュータ・コードと比較した。長手方向には正弦波状であり、断面方向ではほぼ一定であった。アンジュレータ磁場分布の不均一性は十分に小さく原研自由電子レーザーの発振に十分な性能を持つことが解った。
佐々木 茂美; 小林 秀樹*; 高雄 勝*; 宮原 義一; 橋本 真也*
Review of Scientific Instruments, 66(2), p.1953 - 1955, 1995/02
被引用回数：12 パーセンタイル：69.05(Instruments & Instrumentation)従来のアンジュレータは周期磁場中で電子を蛇行させ放射光を発生するため、原理的に整数次の高調波を発生することがさけられない。我々は最近アンジュレータの磁気回路に準周期という概念を導入し、非整数次の高調波を発生するアンジュレータが実現出来る可能性を示唆した(S.Hashimoto,S.Sasaki:JAERI-M 94-055)。我々は今回この準周期アンジュレータの現実的磁気回路を想定して電子軌道を計算し、放射光スペクトルを導出した。その結果、本アンジュレータは非整数次の高調波を発生することが明らかになった。また本アンジュレータからの放射光強度も、従来型アンジュレータに比較して遜色ないことも明らかになり、十分実際の使用に耐えると期待される。
峰原 英介; 永井 良治; 沢村 勝; 高雄 勝*; 杉本 昌義; 佐々木 茂美; 大久保 牧夫; 菊澤 信宏; 佐々部 順*; 鈴木 康夫; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 358, p.ABS30 - ABS31, 1995/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.01(Instruments & Instrumentation)昨年原研自由電子レーザーは最初の定格エネルギーの加速を行った。今年5月に自発放射光を観測し、現在発振準備を進めている。現在の施設の現状を報告する。
永井 良治; 小林 秀樹*; 佐々木 茂美; 沢村 勝; 杉本 昌義; 加藤 龍好; 菊澤 信宏; 大久保 牧夫; 峰原 英介; 池畑 隆*; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 358, p.403 - 406, 1995/00
被引用回数：13 パーセンタイル：76.19(Instruments & Instrumentation)原研自由電子レーザー計画のために平板型ハイブリットアンジュレーターを開発した。このアンジュレータの終端処理にはディスプレースメント・フリー終端を採用した。この終端処理は電子の軌道のずれを最小にすることを目的として行った。このアンジュレータの性能について報告する。
橋本 真也*; 佐々木 茂美
JAERI-M 94-055, 27 Pages, 1994/03
幾つかの放射光実験において害となる分数比をもつ高調波を除去するために磁極を準周期的に並べたアンジュレータについて基礎的な考察をした。このアンジュレータが発生するエネルギー比が無理数である高調波は結晶モノクロメータによって同時に反射されることはない。この種のアンジュレータは、分解能の高い結晶モノクロメータを組合わせることによって、全反射ミラーが使えない高エネルギービームラインにおいて、非常に有用となることが期待される。さらに、新しい概念を持つこのアンジュレータの実機製作の可能性についても議論している。
佐々木 茂美
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 347, p.83 - 86, 1994/00
被引用回数：174 パーセンタイル：99.6(Instruments & Instrumentation)本報告は、原研で開発した新型可変偏光アンジュレータの磁場解析及び期待される放射光スペクトルの計算結果について発表するものである。磁場解析には、可能な限り解析的手法を用い、このアンジュレータの磁場特性を導出した。さらに電子ビームに影響を及ぼす多極磁場成分の解析を行った。また、このアンジュレータを電子蓄積リングに挿入した際に得られると期待されるアンジュレータ放射光のスペクトル及び放射光強度の角度分布の計算を大型放射光施設SPring-8のストレージリングのパラメータを仮定して行った。上述の種々の解析より、本アンジュレータでは、水平及び垂直直線偏光、円偏光、主軸の傾かない楕円偏光を発生できることが明らかになった。
佐々木 茂美; 島田 太平; 柳田 謙一; 小林 英樹*; 宮原 義一
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 347, p.87 - 91, 1994/00
被引用回数：18 パーセンタイル：81.26(Instruments & Instrumentation)原研で開発した新型可変偏光アンジュレータを小型電子ストレージリングJSRに挿入し、種々に偏光した放射光を発生させることに成功した。偏光状態の確認にはウオラストンプリズムを用い、アンジュレータの磁石の位相を変えて水平直線偏光、垂直直線偏光、円偏光が発生していることを確認した。また、磁石の位相及びギャップを変えても放射の光軸が安定していることから、この装置で発生する磁場がストレージリング中の電子ビームに悪影響を与えないことが判明した。
峰原 英介; 永井 良治; 沢村 勝; 高雄 勝*; 杉本 昌義; 佐々木 茂美; 大久保 牧夫; 菊澤 信宏; 佐々部 順*; 鈴木 康夫; et al.
新材料開発を目指すイオン・レーザービーム技術に関するシンポジウム報文集, 0, p.163 - 166, 1994/00
原研自由電子レーザーは現在15MeVの電子エネルギーでビーム輸送実験が行われている。冷凍機、高周波系等に種々の問題が発生しているが、実験と並行して改善が進められている。自発放射光の観測と現在準備中の発振実験についても報告する。
角野 和義*; 佐々木 茂美; 島田 太平; 宮原 義一
JAERI-M 93-156, 27 Pages, 1993/08
磁場解析ソフトウェアとアンジュレータ放射光特性解析プログラムを利用して新型可変偏光アンジュレータの磁場特性と放射光特性の解析を行った。その結果、任意の磁石列の位相差に対し磁場の各成分間の位相差は、常に磁場周期長の1/4であることがわかった。また、このアンジュレータの垂直偏光、円偏光、水平偏光の各モードのときの磁場のマルチポール成分を計算した。さらに、このアンジュレータをSPring-8に挿入した場合に期待される放射光の計算を各モードに対して行った。
佐々木 茂美
放射光, 6(3), p.301 - 308, 1993/00
現在ヨーロッパ、米国、そして日本で第3世代光源と呼ばれる大型放射光施設が建設されつつある。これらの施設は挿入光源を主な放射光発生源とする高輝度光源である。挿入光源からの光は従来から利用されている偏向電磁石からの光に較べて数桁強くかつ偏光特性の制御も可能なことから、多くの放射光利用研究者から期待を集めている。本報告では挿入光源からの放射光発生の原理について概略的な説明を行い、挿入光源の具体例について解説した。
峰原 英介; 永井 良治; 沢村 勝; 高雄 勝*; 菊澤 信宏*; 杉本 昌義*; 佐々木 茂美; 大久保 牧夫; 佐々部 順*; 鈴木 康夫; et al.
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 331, p.182 - 185, 1993/00
被引用回数：9 パーセンタイル：66.97(Instruments & Instrumentation)原研自由電子レーザーシステムは超電導RFリニアック駆動であるため、準連続波運転が可能であり、大平均出力を得ることができる。超電導リニアックを用いるFELはその他の方式の大出力FELに比べて、加速器系の困難が大きい反面、レーザー系の困難が少ないと考えられる。現在までの実験の状況と冷凍機、高周波電源、真空系、輸送系、超電導加速器系の製作、設置、試験状況について報告する。
佐々木 茂美; 角野 和義*; 高田 武雄*; 島田 太平; 柳田 謙一; 宮原 義一
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 331, p.763 - 767, 1993/00
被引用回数：96 パーセンタイル：98.63(Instruments & Instrumentation)最近、放射光の偏光特性を積極的に利用する研究が盛んになりつつある。特に円偏光した放射光は、物質の磁気的性質を調べるための強力な手段であることが知られている。一方直線偏光についても垂直面内に偏光した放射光を用いることが望ましい利用研究も数多くある。これらの利用研究のニーズに答えるべく、目下原研で新しいタイプの可変偏光アンジュレーターを製作中である。本報告ではこのアンジュレーターの構造、磁場性能、放射光特性について述べる。
峰原 英介; 永井 良治; 沢村 勝; 高雄 勝*; 菊澤 信宏*; 杉本 昌義; 佐々木 茂美; 大久保 牧夫; 佐々部 順*; 鈴木 康夫; et al.
Proc. of the 5th Japan-China Joint Symp. on Accelerators for Nuclear Science and Their Applications, p.104 - 108, 1993/00
原研では、15MeVの超電導電子線型加速器を用いた高平均出力、準連続波加速可能な自由電子レーザーのプロトタイプを開発、建設している。超電導加速器をドライバーとするFELはレーザー本体の困難を大きく軽減する。現状及び将来計画について報告、議論を行う。
佐々木 茂美; 宮田 浩二*; 高田 武雄*
Japanese Journal of Applied Physics, 31(12B), p.L1794 - L1796, 1992/12
被引用回数：73 パーセンタイル：93.74(Physics, Applied)最近、放射光利用研究分野では、シンクロトロン放射の偏光特性を積極的に利用しようという試みがさかんになりつつある。この様な要請に答えるために我々は、自由に偏光特性を変えられる新型アンジュレーターを考案した。この装置は、電子軌道の上下に合計4列の磁石列を配置した構造になっており、各々の磁石列の相対位置を変えることにより、円偏光、楕円偏光、水平直線偏光、垂直直線偏光を作り出すことが可能である。また、この装置はこれまでに提唱された類似の装置に比較して、電子軌道上でより強い磁場を発生できるため、円偏光放射光の波長可変範囲を広く取れるという利点がある。
角野 和義*; 佐々木 茂美
JAERI-M 92-157, 11 Pages, 1992/10
磁界解析ソフトウェアを利用して垂直偏光アンジュレータり概念設計を行った。本報告のアンジュレータの構成は1磁場周期(80mm)に合計8個の磁石を用いるタイプと16個の磁石を用いるタイプとした。これらのモデルと以前に報告した新型可変偏光アンジュレータの垂直偏光モード時の磁場強度の比較を行った。解析の結果、1磁場周期に16個の磁石を使用するタイプが新型可変偏光アンジュレータの垂直偏光モードに対し、約1.3倍高いピーク磁場を示すことが明らかになった。さらに垂直偏光アンジュレータの磁石列の位相をずらすことにより、新型可変偏光アンジュレータと同様に円偏光を発生できることも判明した。また、この際に新型可変偏光アンジュレータの円偏光モード時より、わずかではあるが高い螺施磁場が得られることがわかった。
