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小瀧 秀行; 林 由紀雄; 川瀬 啓悟; 森 道昭; 神門 正城; 本間 隆之; Bulanov, S. V.
JAEA-Conf 2010-002, p.99 - 102, 2010/06
Laser Wake Field Acceleration (LWFA) is regarded for the next-generation of charged particle accelerators. In experiments, it has been demonstrated that LWFA is capable of generating electron bunches with high quality. In order to use a laser accelerated electron beam to applications, it is necessary to generate a stable electron beam and to control the electron beam. We succeed to generate a stable electron beam by using Nitrogen gas as a target. The profile of the electron beam can be controlled by changing the laser polarization. When we use a S polarized laser pulse, a 20 MeV electron beam is observed with a oscillation in the image of the energy spectrum. From the oscillation, the pulse width of the electron beam is calculated to 4 fs. The direction of the electron beam can be controlled by changing the gas jet position. The self-injected electron beam can be controlled by the control of the laser and the gas jet.
川瀬 啓悟; 神門 正城; 早川 岳人; 大東 出; 近藤 修司; 本間 隆之; 亀島 敬*; 小瀧 秀行; Chen, L. M.*; 福田 祐仁; et al.
JAEA-Conf 2010-002, p.95 - 98, 2010/06
前回の光量子シンポジウムにおいて発表したように、逆コンプトン散乱X線のフラックスを増大させるために、誘導ブリルアン散乱(SBS)によるレーザーパルスの圧縮を提案し、実際に試験を行った。その後、イメージリレーを導入することでSBSパルス圧縮システムの改善を実施した。結果、パルスエネルギー0.84Jで2.1nsの安定した圧縮パルスの発生を達成した。関西光科学研究所における逆コンプトン散乱X線源にこのシステムを導入することで、これまでの3.2倍の強度のX線フラックスの発生が期待できる。
), high-intensity (500 TW) J-KAREN laser system桐山 博光; 森 道昭; 中井 善基; 下村 拓也; 笹尾 一; 田中 桃子; 越智 義浩; 田上 学*; 岡田 大; 近藤 修司; et al.
JAEA-Conf 2010-002, p.18 - 21, 2010/06
従来のチタンサファイアチャープパルス増幅器(CPA)と光パラメトリックチャープパルス増幅器(OPCPA)を組合せた高強度フェムト秒レーザーシステムの開発を行い、パルス圧縮前で30Jを超える高い増幅エネルギーを得た。再パルス圧縮することで約500TW級の高いピーク強度のレーザーパルスがポテンシャルとして生成可能であることを確認した。低利得のOPCPAを用いることにより、サブナノ秒の時間領域において10桁を超えるコントラスト、ナノ秒の時間領域において12桁程度の高いコントラストを得た。また、高エネルギー励起用グリーンレーザーの空間パターンを回折光学素子により制御し、ほぼ完全なフラットトップの空間プロファイルを得た。このシステムにより粒子加速などの高強度レーザーと物質との相互作用の実験的研究が進展するものと期待される。
小池 雅人; 今園 孝志; 河内 哲哉
JAEA-Conf 2010-002, p.75 - 78, 2010/06
現在X線多層膜を回折格子に付加し2keV近辺まで実用になっているラミナー型球面回折格子を用いる平面結像型斜入射分光器のさらなる高エネルギー領域への拡張及び広帯域化が望まれている。このような要求に対応するため、透過率の低い低エネルギー光に対応する周期長の長い多層膜を上部に、透過率の高い高エネルギー光に対応する周期長の短い多層膜を下部に形成すれば入射角一定の条件で広帯域の光に対して多層膜のいずれかの部分が回折格子の条件,拡張Bragg条件を満たし回折効率を保てるようにできると考えられる。この考え方に基づき、2
3.8keV(0.330.62nm)を対象エネルギー領域とする平面結像多層膜ラミナー型回折格子の設計を行った。結像特性及び回折効率のシミュレーション結果について述べる。
寺内 正己*; 小池 雅人
JAEA-Conf 2010-002, p.71 - 74, 2010/06
透過型電子顕微鏡を用いると大きな単結晶がなくとも電子回折図形から結晶方位を同定できるだけでなく、価電子が内殻ホールに遷移するときの軟X線発光を組合せることで、微小な単結晶領域から価電子帯の状態密度分布に関する情報が得られる。したがって、軟X線の発光異方性の計測が精度よく行える可能性があり、発光強度の異方性は価電子の空間分布の異方性を示すことになる。グラファイト試料の炭素K発光強度分布の角度依存性の測定を行い、
結合軌道と
結合軌道からの発光強度が異方的であると同時に、それぞれの軌道からの発光エネルギーも異なるという結果を得た。この結果からと結合軌道の状態密度分布を求めた。軌道が価電子帯上部に位置すること、バンド,バンドがエネルギー的に重なっていることが示された。
森林 健悟
JAEA-Conf 2010-002, p.120 - 123, 2010/06
レーザー励起X線源やX線自由電子レーザーなど最近、短パルス短波長高輝度X線源の開発が盛んに行われており、このX線源を用いた生体分子等の応用研究が検討されている。この開発や応用には、パルス幅やフラックスなどX線源の装置パラメータを知ることが不可欠である。ここでは中空原子(内殻電子が全くない状態)の発生及び光電子スペクトルを用いた観測手法の提案を行う。高輝度X線照射で生成された中空原子からの蛍光X線発生量と内殻励起状態(内殻電子が1つだけ電離した状態)からの蛍光X線の発生量の比は生体分子に照射されるX線フラックスに比例することがわかった。この比の観測が標的に照射されたX線フラックスの見積りになる可能性があることを明らかにした。高輝度X線照射では光電子が発生するが、これは、標的内に生じる電荷によってエネルギーを損失する。このエネルギーの損失によりX線フラックスを見積もれることを提案し、さらに、簡単な近似式を導きだし、それが、この観測に有効であることを示した。
Esirkepov, T. Z.; Bulanov, S. V.; 神門 正城; Pirozhkov, A. S.; Zhidkov, A.*
JAEA-Conf 2010-002, p.116 - 119, 2010/06
A novel ultra-bright high-intensity source of X-ray and 
radiation is proposed. It is based on the double Doppler effect and the radiation pressure dominant regime of ion acceleration. High harmonics generated at the accelerating plasma slab undergo multiplication with the factor equal to the quadruple of the square of the plasma slab Lorentz factor.
