ラマン/コンプトン領域におけるテーパードFEL増幅に関する3次元数値解析

高橋 麻由子*; 川崎 温*; 坂本 慶司; 渡辺 聡彦*; 岸本 泰明; 志甫 諒

JAERI-M 94-048, 133 Pages, 1994/03

JAERI-M-94-048.pdf:4.47MB

ミリ波帯自由電子レーザー(FEL)においては、増幅されたRF電力が大きくなるにつれて電子ビームのエネルギーが減少し、そのため共鳴条件が満たされなくなり、出力が飽和する。このため、電子ビームエネルギーの変化に応じてウィグラー磁場を減少させる等の手段を用いると、共鳴が持続し、さらに大きな出力を得ることができる。本論文では、原研の1MeVインダクションライナックを用いたミリ波帯FELのパラメータにおいて、FEL非線型動作解析コードを用い、ウィグラーの磁場テーパの最適化計算を行った結果を述べた。また、計算に用いるための電子ビームのエネルギー広がりを、原研インダクションライナックを用いて調べた。その結果、原研FEL実験はビームの空間電荷効果が重要ないわゆるラマン領域で行われたと結論された。

Study of waveguide mode identification in a FEL experiment

坂本 慶司; 志甫 諒; 渡辺 聡彦*; Musyoki, S.*; 岸本 泰明; 川崎 温*; 石塚 浩*

Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A, 341, p.101 - 104, 1994/00

https://doi.org/10.1016/0168-9002(94)90327-1

波数計を用いて、ミリ波帯自由電子レーザーのRF増幅特性(空間成長率)を研究する。自由電子レーザー(FEL)の主要パラメータは、ビームエネルギーE~1MeV、電流I~300A、周波数45GHzであり、現在まで6MWの出力が得られている。一方、波数計は、各伝播モードを分離し、それぞれの電力成分を計測できるものである。会議では、各モードの電力分布、空間成長率の測定結果及び、3次元多モード解析コードとの比較等を発表する。