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論文

Development of a high power wideband polarizer for electron cyclotron current drive system in JT-60SA

三枝幹雄*; 小山岳*; 松原史明*; 滝井啓太*; 佐井拓真*; 小林貴之; 森山伸一

Fusion Engineering and Design, 96-97, p.577 - 582, 2015/10

https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2015.04.013

被引用回数：6 パーセンタイル：42.34(Nuclear Science & Technology)

JT-60SA用電子サイクロトロン加熱電流駆動装置で採用が期待される2周波数ジャイロトロン用に110GHzと138GHzで使用可能な大電力広帯域マイターベンド型偏波器の開発を行った。マイターベンドに組み込んだ2種類(偏波面回転用と楕円偏波の軸比制御用)の回折格子の溝の深さは、2周波数に対して数値計算により最適化を行った。低電力試験の結果から、偏波面回転用と楕円偏波の軸比制御用の偏波器を組み合わせて、2周波数で全偏波が発生できる事を確認した。また熱応力の評価は有限要素法で行った。偏波面回転用マイターベンド型偏波器の大電力試験を110GHzで0.24MW、3秒まで行い、偏波器のジュール損失の回転角依存性が理論と矛盾しないことを確認した。

論文

Stabilization of a high-order harmonic generation seeded extreme ultraviolet free electron laser by time-synchronization control with electro-optic sampling

冨澤宏光*; 佐藤尭洋*; 小川奏*; 渡川和晃*; 田中隆次*; 原徹*; 矢橋牧名*; 田中均*; 石川哲也*; 富樫格*; et al.

High Power Laser Science and Engineering, 3, p.e14_1 - e14_10, 2015/04

https://doi.org/10.1017/hpl.2015.9

被引用回数：8 パーセンタイル：40.34(Optics)

自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域(波長61.2nm)のシードFEL光の発生に成功した。しかしながら、外部からのコヒーレント光をシード光として用いる場合、電子バンチとシード光のタイミングドリフトにより、シードFEL光の出力ゆらぎが大きくなり、発生頻度も減少する問題がある。この問題点を解決するために、電気光学(Electro-Optic: EO)効果を利用したタイミングモニターを開発し、FEL装置の診断セクションに導入した。これにより、シードFEL光(波長61.2nm)の発生頻度が約0.3%から約25%に向上し、最大出力20Jが得られた。また、検討中の水の窓領域でのシードFELについても報告する。

論文

Full-coherent free electron laser seeded by 13th- and 15th-order harmonics of near-infrared femtosecond laser pulses

佐藤尭洋*; 岩崎純史*; 大和田成起*; 山内薫*; 高橋栄治*; 緑川克美*; 青山誠; 山川考一; 富樫格*; 深見健司*; et al.

Journal of Physics B; Atomic, Molecular and Optical Physics, 46(16), p.164006_1 - 164006_6, 2013/08

https://doi.org/10.1088/0953-4075/46/16/164006

被引用回数：3 パーセンタイル：18.14(Optics)

自由電子レーザー(FEL)は、自己増幅自発放射方式を用いているため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のない極端紫外領域のシード型FELの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.7nm)、15次高調波(波長53.4nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。また、シードFEL光のコントラスト比についても検討した。この結果について発表する。

論文

Full-coherent HHG-seeded EUV-FEL locked by EOS timing feedback

小川奏*; 佐藤尭洋*; 松原伸一*; 岡安雄一*; 富樫格*; 渡部貴宏*; 高橋栄治*; 緑川克美*; 青山誠; 山川考一; et al.

Proceedings of 10th Conference on Lasers and Electro-Optics Pacific Rim and 18th OptoElectronics and Communications Conference and Photonics in Switching 2013 (CLEO-PR & OECC/PS 2013) (USB Flash Drive), 2 Pages, 2013/06

https://doi.org/10.1109/CLEOPR.2013.6600178

自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域(波長61.5nm)のシードFEL光の発生に成功した。しかしながら、外部からのコヒーレント光をシード光として用いる場合、電子バンチとシード光のタイミングドリフトにより、シードFEL光の出力ゆらぎが大きくなり、発生頻度も減少する問題がある。この問題点を解決するために、電気光学(Electro-Optic: EO)効果を利用したタイミングモニターを開発し、FEL装置の診断セクションに導入した。これにより、シードFEL光(波長61.2nm)の発生頻度が約0.3%から約24%に向上し、最大出力20Jが得られた。この結果について発表する。

論文

High intense full-coherent radiation of free electron laser seeded by high-order harmonics in extreme-ultraviolet region

富樫格*; 高橋栄治*; 緑川克美*; 青山誠; 山川考一; 佐藤尭洋*; 岩崎純史*; 大和田成起*; 山内薫*; 原徹*; et al.

Proceedings of Ultrafast Optics IX (CD-ROM), 2 Pages, 2013/03

自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域のシード型自由電子レーザーの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.2nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。高次高調波のシーディングによりSASE方式特有のスパイク構造がなくなり、スムーズなスペクトルが得られた。

論文

The First electron bunch measurement by means of dast organic EO crystals

岡安雄一*; 冨澤宏光*; 松原伸一*; 佐藤尭洋*; 小川奏*; 富樫格*; 高橋栄治*; 南出泰亜*; 松川健*; 青山誠; et al.

Proceedings of 1st International Beam Instrumentation Conference (IBIC 2012) (Internet), 5 Pages, 2012/10

http://accelconf.web.cern.ch/Accelconf/IBIC2012/talks/mocc03_talk.pdf

自由電子レーザー(FEL)は、自己増幅自発放射方式を用いているため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のない極端紫外領域のシード型FELの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.2nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。開発したシード型FELのレーザー光を応用実験に用いるためには、高次高調波と電子ビームのタイミングドリフトとジッターを低減し、高安定にビーム供給する必要がある。このため、Electro-Optic(EO)法を用いて、タイミングドリフトとジッターを計測する手法の開発にも取り組んでいる。今回、EO法に使用する結晶の検討を行った結果を発表する。

論文

Synchronization of FEL and high-order harmonics of ultrashort-pulsed laser for generating intense full-coherent EUV light pulses

岩崎純史*; 佐藤尭洋*; 大和田成起*; 富樫格*; 高橋栄治*; 緑川克美*; 青山誠; 山川考一; 松原伸一*; 岡安雄一*; et al.

Proceedings of International Conference on Ultrafast Phenomena 2012 (UP 2012) (Internet), 3 Pages, 2012/07

https://doi.org/10.1051/epjconf/20134101018

被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Physics, Multidisciplinary)

自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域のシード型自由電子レーザーの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.2nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。さらに、シード光と電子バンチの同期精度についても検討を行った。

論文

Extreme ultraviolet free electron laser seeded by high-order harmonic

富樫格*; 高橋栄治*; 緑川克美*; 青山誠; 山川考一; 佐藤尭洋*; 岩崎純史*; 大和田成起*; 山内薫*; 原徹*; et al.

Proceedings of 11th International School and Symposium on Synchrotron Radiation in Natural Science (ISSRNS 2012), p.1 - 21, 2012/05

自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域のシード型自由電子レーザーの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.2nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。高次高調波のシーディングによりSASE方式特有のスパイク構造がなくなり、スムーズなスペクトルが得られた。

論文

Resonant angle-resolved photoelectron spectroscopy of substitutional solid solutions of CeRuSi

岡根哲夫; 川崎郁斗; 保井晃; 大河内拓雄*; 竹田幸治; 藤森伸一; 斎藤祐児; 山上浩志; 藤森淳; 松本裕司*; et al.

Journal of the Physical Society of Japan, 80(Suppl.A), p.SA060_1 - SA060_3, 2011/07

https://doi.org/10.1143/JPSJS.80SA.SA060

被引用回数：1 パーセンタイル：10.92(Physics, Multidisciplinary)

Angle-resolved photoelectron spectroscopy was measured in the Ce 34 resonance energy region for the paramagnetic state of CeRuSi, Ce $_{0.84}$ La $_{0.16}$ RuSi and LaRuSi to investigate a variation of band structures around the quantum critical point (QCP). While the results clearly demonstrate the difference of the band structures between CeRuSi and LaRuSi, the observed band structures of CeRuSi and Ce $_{0.84}$ La $_{0.16}$ RuSi resemble each other. The results indicate that the Ce electrons in the paramagnetic state have an itinerant character in either side of the critical composition, and Ce $_{1-x}$ La $_{x}$ RuSi near QCP is similar to CeRu(Si $_{1-x}$ Ge $_{x}$ ).

論文

Seeding of extreme ultraviolet free electron laser with high-order harmonic

高橋栄治*; 富樫格*; 緑川克美*; 青山誠; 山川考一; 佐藤尭洋*; 岩崎純史*; 大和田成起*; 山内薫*; 原徹*; et al.

Proceedings of European Conference on Lasers and Electro-Optics and the 12th European Quantum Electronics Conference (CLEO/Europe-EQEC 2011) (CD-ROM), 1 Pages, 2011/05

http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=5943030

波長61nmのシード型自由電子レーザーの発振に成功した。高強度Ti:SapphireレーザーをXeガスセルに集光して得られる13次高調波(61nm)をアンジュレータに入射することで実現している。極端紫外領域では、世界初のシード型FELである。

論文

EUV-FEL seeded by high-order harmonic

高橋栄治*; 富樫格*; 青山誠; 山川考一; 佐藤尭洋*; 岩崎純史*; 大和田成起*; 山内薫*; 原徹*; 松原伸一*; et al.

Proceedings of International Quantum Electronics Conference and the Pacific Rim Conference on Lasers and Electro-Optics (IQEC/CLEO Pacific Rim 2011) (CD-ROM), p.199 - 200, 2011/05

http://ieeexplore.ieee.org/xpls/abs_all.jsp?arnumber=6193595

論文

Extreme ultraviolet free electron laser seeded with high-order harmonic of Ti:sapphore laser

富樫格*; 高橋栄治*; 緑川克美*; 青山誠; 山川考一; 佐藤尭洋*; 岩崎純史*; 大和田成起*; 沖野友哉*; 山内薫*; et al.

Optics Express (Internet), 19(1), p.317 - 324, 2011/01

https://doi.org/10.1364/OE.19.000317

被引用回数：97 パーセンタイル：96.04(Optics)

自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域のシード型自由電子レーザーの研究開発を進めている。高次高調波を発生させるドライブレーザーである高出力フェムト秒・チタンサファイアCPAレーザーシステムは、これまで原子力機構で培ったレーザー技術を設計に活かし、レーザーシステムの構築を行った。そして、このドライブレーザーをXeガス中に集光して得られる13次高調波(波長61.2nm)をシード光としてFELへインジェクションし、極端紫外領域でシード型FEL(波長61.2nm)の発振に世界で初めて成功した。高次高調波のシーディングによりSASE方式特有のスパイク構造がなくなり、スムーズなスペクトルが得られた。

論文

Band structures of CeRu(Si $_{1-x}$ Ge $_{x}$ ) studied by resonant soft X-ray ARPES

岡根哲夫; 大河内拓雄*; 竹田幸治; 藤森伸一; 保井晃; 斎藤祐児; 山上浩志; 藤森淳; 松本裕司*; 杉基紀*; et al.

Physica Status Solidi (B), 247(3), p.697 - 699, 2010/03

https://dx.doi.org/10.1002/pssb.200983019

Angle-resolved photoelectron spectroscopy measurements were made in the Ce 4 resonance energy region for the paramagnetic state of CeRuSi, CeRu(Si $_{0.82}$ Ge $_{0.18}$ ) and LaRuSi to investigate a variation of band structures around the quantum critical point. The results indicate that the Ce electrons in the paramagnetic state have an itinerant character and participate in the formation of energy bands both in CeRuSi and CeRu(Si $_{0.82}$ Ge $_{0.18}$ ), and the change of the band structures in the paramagnetic states should be continuous around the quantum critical point of the CeRu(Si $_{1-x}$ Ge $_{x}$ ) system.

論文

4-derived Fermi surfaces of CeRu(Si $_{1-x}$ Ge $_{x}$ ) near the quantum critical point; Resonant soft-X-ray ARPES study

岡根哲夫; 大河内拓雄*; 竹田幸治; 藤森伸一; 保井晃; 斎藤祐児; 山上浩志; 藤森淳; 松本裕司*; 杉基紀*; et al.

Physical Review Letters, 102(21), p.216401_1 - 216401_4, 2009/05

https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.102.216401

被引用回数：28 パーセンタイル：76.25(Physics, Multidisciplinary)

Angle-resolved photoelectron spectroscopy in the Ce 4 excitation region was measured for the paramagnetic state of CeRuSi, CeRu(Si $_{0.82}$ Ge $_{0.18}$ ), and LaRuSi to investigate the changes of the 4 electron Fermi surfaces around the quantum critical point. While the difference of the Fermi surfaces between CeRuSi and LaRuSi was experimentally confirmed, a strong 4-electron character was observed in the band structures and the Fermi surfaces of CeRuSi and CeRu(Si $_{0.82}$ Ge $_{0.18}$ ), consequently indicating a delocalized nature of the 4 electrons in both compounds. The absence of Fermi surface reconstruction across the critical composition suggests that SDW quantum criticality is more appropriate than local quantum criticality in CeRu(Si $_{1-x}$ Ge $_{x}$ ).

論文

The U 5f states in the heavy fermion uranium compound UPd $_{2}$ Al $_{3}$ , studied by resonant and X-ray photoelectron spectroscopy

藤森伸一; 斎藤安治*; 関雅晴*; 田村好司*; 水田宗徳*; 山木健一郎*; 佐藤健*; 岡根哲夫; 田中順章*; 佐藤憲昭*; et al.

Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena, 101-103, p.439 - 442, 1999/00

https://doi.org/10.1016/S0368-2048(98)00506-4

被引用回数：5 パーセンタイル：26.61(Spectroscopy)

UPd $_{2}$ Al $_{3}$ におけるU5f電子状態を調べるために、UPd $_{2}$ Al $_{3}$ に対するX線光電子分光実験及びU $_{x}$ La $_{1-x}$ Pd $_{2}$ Al $_{3}$ に対する共鳴光電子分光実験を行い、得られたスペクトルとバンド計算結果の比較を行った。X線光電子スペクトルでは、特にフェルミ準位付近の構造がバンド計算によって良く再現されており、スペクトルを理解する上において、バンド計算が良い出発点であることが示された。一方の共鳴光電子スペクトルは、実験と計算でスペクトル構造が全く異なっており、さらにウラン原子をランタン原子によって置換を行ったU $_{x}$ La $_{1-x}$ Pd $_{2}$ Al $_{3}$ においても、スペクトル構造には変化が見られなかった。これらの実験結果は、共鳴光電子スペクトルがU5f電子の局在的な情報を反映しており、一方のX線光電子スペクトルはU5f電子の遍歴的な性質を反映していることを示している。

論文

新型動力炉及び核燃料の開発

松原伸一*

電気評論, 70(2), 277 Pages,

None

口頭

Stable operation of HHG-seeded EUV-FEL at the SCSS test accelerator

冨澤宏光*; 原徹*; 石川哲也*; 小川奏*; 田中均*; 田中隆次*; 富樫格*; 渡川和晃*; 矢橋牧名*; 青山誠; et al.

no journal, ,

口頭

EOタイミング制御を用いた持続的HHGシードFEL発振

松原伸一*; 青山誠; 岩崎純史*; 岡安雄一*; 小川奏*; 大和田成起*; 佐藤尭洋*; 高橋栄治*; 田中隆*; 富樫格*; et al.

no journal, ,

自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域(波長61.5nm)のシードFEL光の発生に成功した。しかしながら、外部からのコヒーレント光をシード光として用いる場合、電子バンチとシード光のタイミングドリフトにより、シードFEL光の出力ゆらぎが大きくなり、発生頻度も減少する問題がある。この問題点を解決するために、電気光学(Electro-Optic: EO)効果を利用したタイミングモニターを開発し、FEL装置の診断セクションに導入した。これにより、シードFEL光(波長61.5nm)の発生頻度が約0.3%から約24%に向上し、最大出力20Jが得られた。この結果について発表する。

口頭

EOタイミング制御によるHHGシードFELの持続的発振

渡部貴宏*; 青山誠; 岩崎純史*; 大竹雄次*; 大島隆*; 岡安雄一*; 小川奏*; 大和田成起*; 佐藤尭洋*; 富樫格*; et al.

no journal, ,

自由電子レーザー(FEL)は、共振器を使用しない自己増幅自発放射(SASE)方式を用いている。この方式では、自然放射光を種光としてレーザー発振・増幅するため、発振したレーザー光のスペクトルや時間波形がスパイク状構造になる欠点がある。この問題点を解決するために、短波長光源である高次高調波をFELにインジェクションし、スペクトルや時間波形にスパイク構造のないフルコヒーレント化された極端紫外領域(波長61.5nm)のシードFEL光の発生に成功した。しかしながら、外部からのコヒーレント光をシード光として用いる場合、電子バンチとシード光のタイミングドリフトにより、シードFEL光の出力ゆらぎが大きくなり、発生頻度も減少する問題がある。この問題点を解決するために、電気光学(Electro-Optic: EO)効果を利用したタイミングモニターを開発し、FEL装置の診断セクションに導入した。これにより、シードFEL光(波長61.5nm)の発生頻度が約0.3%から約24%に向上し、最大出力20Jが得られた。この結果について発表する。

口頭

Research and development of high power wide-band polarizer for ECCD system in JT-60SA

杉山直弥*; 小山岳*; 松原史明*; 三枝幹雄*; 小林貴之; 諫山明彦; 森山伸一

no journal, ,

電子サイクロトロン電流駆動(ECCD)システムは、核融合実験装置において加熱や電流駆動の手段として大きく期待されている。入射するミリ波は、ジャイロトロン出力の直線偏波から、プラズマ中に適切な波動を励起するために必要な偏波へと変換する必要があり、このとき偏波変換器が重要な役割を果たす。JT-60SAのECCDシステムに用いることを目的として、広帯域の偏波器を開発している。有限差分時間領域(FDTD)法を用いた数値計算により、110GHz, 130GHz, 140GHzの各周波数帯での使用が可能な偏波器を設計した。今回設計に基づく低パワーモックアップを製作し、JT-60SAで使用される予定の110GHz及び138GHzにおける特性を測定した。さらにこの測定結果をもとに高パワーモデルを設計した。