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室屋 裕佐*; Lin, M.; Han, Z.*; 熊谷 友多; 作美 明*; 上田 徹*; 勝村 庸介
Radiation Physics and Chemistry, 77(10-12), p.1176 - 1182, 2008/10
被引用回数：18 パーセンタイル：74.54(Chemistry, Physical)放射線誘起高速現象について調べるためにパルス-プローブ法で高時間分解能を実現した新たなパルスラジオリシスシステムを開発し、実際に利用を開始した。電子線線形加速器で発生した数ピコ秒の電子ビームパルスにはレーザフォトカソードRF電子銃が導入されており、これらは分析光となるフェムト秒レーザと同期させてある。これらの機器の間の同期精度は二乗平均平方根にして1.6ピコ秒まで改善された。レーザの基本波を白色光又は光パラメトリック増幅(OPA)に変換することで可視光から赤外までの広い波長域で分析が可能なシステムとなっている。
飯島 北斗; 羽島 良一; 上坂 充*; 作美 明*; 坂本 文人*; 上田 徹*
Proceedings of 2nd Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 30th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.501 - 503, 2005/07
エネルギー回収型超伝導リニアック(ERL)は、次世代放射光源として高輝度かつコヒーレントなX線発生を実現する技術として注目を浴びている。こうしたX線の利用方法はさまざまであるが、その1つにpump-and-probe法による超高速現象の観測が挙げられ、こうした実験では高時間分解能を必要とすることから、100fs程度の電子バンチの生成が要求される。そこでわれわれは、この極短電子バンチの生成方法としてmain linacでのvelocity bunchingを考え、PARMELAによるシミュレーションでこれを評価した。加速管はTESLA型を仮定した。これにより電荷量77pCの電子バンチが3.2psから0.17psまで圧縮できることを確認した。エミッタンスに関しては1.5
mm.mradで、わずかな増大が確認されたが、それは許容範囲であった。今後、このシミュレーションをもとに低電荷量,低エミッタンスビームに対する圧縮の実証実験を東大18Lライナックで行う。
上坂 充*; 飯島 北斗; 上田 徹*; 室屋 裕佐*; 作美 明*; 熊谷 教孝*; 冨澤 宏光*
Proceedings of 1st Annual Meeting of Particle Accelerator Society of Japan and 29th Linear Accelerator Meeting in Japan, p.628 - 630, 2004/08
ポンプ-アンド-プローブ法を用いた超高速反応の放射線化学実験では、ポンプ・ビームとプローブ・レーザーのパルス幅が短いことも重要であるが、2つのパルスの時間同期も精度に対する重要な要因となる。本研究ではMgフォトカソードRF電子銃とシケイン型圧縮器を用いたリニアックからの電子ビームとフェムト秒モードロックレーザーで、ピコ秒からサブピコ秒の時間分解能実現してきた。しかしながら短時間では安定な時間同期も、レーザー室の温度変化に敏感で、1時間程度では10psのタイミング・ドリフトを起こすことがある。これは、レーザー室の温度変化に伴い、レーザー共振器中での光の行路長が変化し、発振周波数が変化することで、RFに対するタイミングがずれることにより起きる。行路長の変化は、共振器長自身の変化に加えて、結晶の屈折率が変化する場合の2つに起因している。現在、この解決策として、共振器とフォトカソード電子銃の間に光学遅延装置を置き、共振器でのタイミングのずれを補正する装置を開発中である。
室屋 裕佐*; Lin, M.; Han, Z.*; 熊谷 友多; 作美 明*; 上田 徹*; 上坂 充*; 勝村 庸介
no journal, ,
By using the ultrafast pulse radiolysis system based on pulse-and-probe method, initial G-values of solvated electrons in water and variety kinds of alcohols were estimated. The results show that G-values of di-hydric alcohols were systematically high. It is believed that the molecular structure should play a very important role. In fact, for the di-hydric alcohols, the absorption at near IR by pre-solvated electron was turned out to be quite small, indicating that the absorption of presolvation state will exist at lower wavelength than mono-hydric alcohols. This strongly suggests that, in polyols, due to the higher concentration of OH-sites, more stable presolvated states, or even pre-existing trapping sites, are created. Then, since the electrons can easily find their trapping sites, the escaping probability of electrons from geminate ion recombinations will be enhanced, resulting in the higher G-values.
室屋 裕佐*; Lin, M.; Han, Z.*; 作美 明*; 上田 徹*; 勝村 庸介
no journal, ,
パルス-プローブ法を用い、22MeV Sバンド電子線LINACとTi:Sapphire fsレーザからなる超高速パルスラジオリシスシステムを開発してきた。fsレーザの基本波(795nm)を二分し、一方は三次高調波(265nm)に変換した後、レーザフォトカソードRF電子銃に入射して電子線発生に用い、他方は光学的パラメトリック増幅器(TOPAS, Light Conversion Co. Ltd)に入射し、535
2600nmという広い波長域で可変な分析光に変換して用いた。これにより短寿命化学種の広い波長域における挙動が観測可能となった。最近ではレーザフォトカソードをMgからCs
Teに置き換えることで、ビーム特性を向上させることに成功した。具体的には
2nCの電荷,2psのパルス幅(FWHM),3mmのビーム径が実現している。さらに、このシステムを利用することで水及び種々のアルコール中における水和前電子並びに水和電子の初期収量や過渡的挙動を観測した。
室屋 裕佐*; Lin, M.; Han, Z.*; 作美 明*; 上田 徹*; 勝村 庸介
no journal, ,
パルス-プローブ法を用い、22MeV Sバンド電子線LINACとTi:Sapphire fsレーザからなる超高速パルスラジオリシスシステムを開発してきた。fsレーザの基本波(795nm)を二分し、一方は三次高調波(265nm)に変換した後、レーザフォトカソードRF電子銃に入射して電子線発生に用い、他方は光学的パラメトリック増幅器(TOPAS, Light Conversion Co. Ltd)に入射し、5352600nmという広い波長域で可変な分析光に変換して用いた。これにより短寿命化学種の広い波長域における挙動が観測可能となった。最近ではレーザフォトカソードをMgからCsTeに置き換えることで、ビーム特性を向上させることに成功した。具体的には2nCの電荷,2psのパルス幅(FWHM),3mmのビーム径が実現している。さらに、このシステムを利用することで水及び種々のアルコール中における水和前電子並びに水和電子の初期収量や過渡的挙動を観測した。
Lin, M.; 室屋 裕佐*; Han, Z.*; 山下 真一; 作美 明*; 上田 徹*; 勝村 庸介
no journal, ,
パルス-プローブ法を用い、22MeV Sバンド電子線LINACとTi:Sapphire fsレーザからなる超高速パルスラジオリシスシステムを開発してきた。fsレーザの基本波(795nm)を二分し、一方は三次高調波(265nm)に変換した後、レーザフォトカソードRF電子銃に入射して電子線発生に用い、他方は光学的パラメトリック増幅器(TOPAS, Light Conversion Co. Ltd)に入射し、5352600nmという広い波長域で可変な分析光に変換して用いた。これにより短寿命化学種の広い波長域における挙動が観測可能となった。最近ではレーザフォトカソードをMgからCsTeに置き換えることで、ビーム特性を向上させることに成功した。具体的には2nCの電荷,2psのパルス幅(FWHM),3mmのビーム径が実現している。さらに、このシステムを利用することで水及び種々のアルコール中における水和前電子並びに水和電子の初期収量や過渡的挙動を観測した。
室屋 裕佐*; Lin, M.; Han, Z.*; Fu, H.*; 山下 真一; 作美 明*; 上田 徹*; 勝村 庸介
no journal, ,
高温・超臨界溶媒の放射線化学は、現行型軽水炉や次世代型超臨界水冷却炉における水化学,環境有害物質の無害化技術開発等の基礎であり重要である。これまで、ナノ秒電子線パルスラジオリシスや
線ラジオリシス等により高温下における放射線分解生成物の収量や反応性が調べられてきたが、常温下では容易に追跡可能な化学反応も高温では著しく加速されることから、直接追跡を行うことは困難であった。その一方で、近年パルス&プローブ法による新しい高時間分解能パルスラジオリシス装置の開発が進められ、常温下でのピコ秒分解能計測が可能となった。本研究ではこれを発展させ、高温下での計測を可能にするピコ秒パルスラジオリシスを構築した。また予備実験として、水の放射線分解生成物の一つである水和電子を、高温高圧下にて測定した。
