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峰原 英介; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏; 杉本 昌義; 羽島 良一; 静間 俊行; 山内 俊彦; 西森 信行
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 445(1-3), p.183 - 186, 2000/05
被引用回数：18 パーセンタイル：73.64(Instruments & Instrumentation)原研超伝導リニアック自由電子レーザーにおいて行われた性能改善と現システムを飛躍的に性能向上させた高出力FELの概念設計検討を進めた。昨年、0.1kW出力を達成したが、その後、光共振器系の外部結合や電子銃及び電子ビーム輸送系、並びに高周波系等においてシステムの改善を進めた。現在、もともとの設計出力である準CW動作で光出力1kWを目標に実験を電子ビームから光の性能改善へと進めている。現在、高出力FELは超伝導リニアック駆動源を用いたエネルギー回収配位のものが最も優れていると考えられる。この方式で数十MW級電子ビーム出力で100kW級光出力の概念検討を行った。このFEL装置は現在の装置の改良ないし変更で実現を図る予定である。また、光源の改善とともに進めている産業応用装置概念設計及び学術利用の光化学関連の試行実験を行ったのでこの概略についても報告する。
羽島 良一; 沢村 勝; 永井 良治; 菊澤 信宏; 西森 信行; 静間 俊行; 峰原 英介; Vinokurov, N. A.*
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 445(1-3), p.384 - 388, 2000/05
被引用回数：11 パーセンタイル：59.78(Instruments & Instrumentation)原研で開発を行っている、超伝導リニアックを用いた大出力自由電子レーザー(FEL)では、これまでに、赤外領域(20~30
m)で100ワットレベルの安定発振が得られている。FELの出力をさらに向上させる手段として、エネルギー回収が考えられる。これは、FEL相互作用を終えた電子ビームを、再び超伝導加速空洞に導き減速することで、ビームエネルギーを高周波電力に変換する方法である。本論文では、エネルギー回収用の電子ビーム輸送系の設計を行った。1次のオーダーでアクロマティックかつアイソクロナスな輸送系が構成できることを示し、二次収差の補正方法についても検討した。また、エネルギー回収により向上が期待されるFEL特性を数値解析を使って示した。
西森 信行; 永井 良治; 羽島 良一; 静間 俊行; 沢村 勝; 菊澤 信宏; 峰原 英介
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 445(1-3), p.432 - 436, 2000/05
被引用回数：9 パーセンタイル：54.09(Instruments & Instrumentation)原研FELでは平均出力1kWクラスのFEL発振を目指している。電子ビームからFELへの変換効率を1%とすると、100kW以上が電子ビームに要求される。そこで、平均電流6mA(0.6nC/パルス)、電圧16MVの電子ビームをアンジュレーターに導くことを目標に改良している。まず、電子銃のグリッドパルサーの性能を向上することにより、0.6nCの電子ビームのミクロパルス幅を4nsから1.2ns(FWHM)に減らし、タイミングジッターを0.2ns以下に押さえた。また、2つある前段加速器ではそれぞれ1MVの加速を行いたいので、RF電源の出力を4,5kWから6,7kWに性能を上げた。以上の改良により16MeVの電子ビームを5mAアンジュレーター中に導くことができた。同じ条件で規格化RMSエミッタンスは30mm-mradが得られた。今後はFEL発振実験を行い、その特性の測定を行う。
平野 耕一郎; 中山 元林
Proceedings of 21st International Free Electron Laser Conference (FEL 99), 0 Pages, 1999/00
大強度電子線形加速器の要素開発の中でLバンドCWクライストロンの開発を進め,これまでに,ビーム電圧83kVで最大出力電力1040kW(CW),出力電力効率58%が得られた。自由電子レーザやポジトロン源等,加速器の利用範囲を広げるためには,現状の出力電力を増強して加速器のビームエネルギーを高める必要がある。そこで,反射体を使用して,容易に出力電力を増強させることにより,最適化されたCWモードにおける出力電力特性を変化させることなく,パレス幅の狭い動作状態で4MWを出力できるクライストロンを開発したので報告する。
