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論文

Ba(NO$$_{3}$$)$$_{2}$$及びCaCO$$_{3}$$結晶の後方誘導ラマン散乱によるパルス圧縮/増幅特性

出来 恭一*; 松岡 史哲*; 鄭 和翊*; 有澤 孝

レーザー研究, 31(12), p.854 - 859, 2003/12

硝酸バリウム,カルサイトの2種の利得係数の大きく異なるラマン結晶を用いて後方ラマン光発生とそれに伴うパルス圧縮、及び増幅の基礎特性を実験的に調べた。硝酸バリウム結晶では15倍のパルス圧縮比と50%以上のストークス光の反射率を達成した。また、後方ストークス光発生時、主パルスに引き続く第2パルスが広い条件下で発生することを見いだし、かつこの第2パルスはラマン発生用結晶配置の調整により制御可能であること、またラマン増幅器においては、ポンプ光と入力光の出会いのタイミングの調節によって主パルスのみを選択的に増幅でき、第2パルスが無視できる程度にその相対強度比を低め得ることも実験的に明らかにした。以上より、複雑,高価なCPA方式を用いない、簡便な手段により小型,低価格の短パルス(数十ピコ秒)レーザーの実現が可能であることを実験的に示すことができた。

論文

フェムト秒電子シングルバンチの生成・計測・利用

上坂 充*; 渡部 貴宏*; 木下 健一*; 菅原 淳*; 原野 英樹*; 上田 徹*; 吉井 康司*; 中島 一久; 酒井 文雄*; 小瀧 秀行; et al.

日本原子力学会誌, 42(4), p.310 - 324, 2000/04

 被引用回数:0 パーセンタイル:100(Nuclear Science & Technology)

Sバンドレーザーフォトカソード高周波電子銃及びシケイン型磁気パルス圧縮器を、東大工原施ツインライナックシステムに導入し、低エミッタンス(6$$pi$$mm・mrad)、フェムト秒(240-290fs at FWHM)電子シングルバンチ(エネルギー16MeV,エネルギー分散2%,電荷量350pC/バンチ)を生成・測定した。電子パルス波形計測手法としては、非分散光学系フェムト秒ストリークカメラシステム(分解能200fs)、コヒーレント遷移放射干渉法及び遠赤外線ポリクロメーターを使用した。そのほか電子ビームパラメーター、ピコ秒レーザーとの同期精度及び暗電流挙動も詳細に測定しその電子銃の性能を総合的に評価した。さらに、フェムト秒量子ビームポンプ&ポローブ分析を提案し、その先駆けとして、時間分解X線回折を行った。原子の動画像化は継続中であるが、GaAs,KCl,CaF2など単結晶のCuK$$alpha$$1,2の回折線取得に成功した。最後に新規導入したフェムト秒高速量子現象研究設備を紹介する。

論文

A Short pulse X-ray generation via laser thomson scattering on relativistic electron beams

小瀧 秀行; 中島 一久*; 神門 正城*; H.Ahn*; 出羽 英紀*; 近藤 修司; 酒井 文雄*; 渡部 貴宏*; 上田 徹*; 中西 弘*; et al.

Proc. of 11th Symp. on Accelerator Sci. and Technol., p.449 - 451, 1997/00

短パルスのX線は、物理、化学、医療等、様々な分野への応用が考えられている。このトムソン散乱は、短パルスのX線の発生方法の1つである。90°トムソン散乱の場合、発生するX線のパルスは、電子ビームのサイズに依存し、電子ビームのサイズが小さいほど、短パルスのX線が発生する。2TWのT$$^{3}$$レーザーと17MeVの電子ビームを用いて、トムソン散乱によるX線の発生の実験を行った。X線のディテクタとして、シンチレータとX線ストリークカメラを用いた。シンチレータによるX線のシグナルは、ただ1つのタイミングにおいてのみあらわれた。次に、X線ストリークカメラによっての測定を試みた。しかし、X線をフォーカスしていなかったため、X線ストリークカメラに入るフォトン数が少なく、測定することができなかった。今後、パルス圧縮した電子ビームとレーザーとを正面衝突させることによるX線発生を計画している。これには、(1)タイミングジッターによる影響を減少させられる、(2)発生するX線のエネルギーが電子ビームとレーザーのエネルギーによって決定される、(3)X線のパルス幅が電子ビームのパルス幅によって決定されるという利点がある。

論文

チタンサファイアレーザーにおける10fs光パルスの発生と増幅

山川 考一

レーザー学会研究会報告, 00(RTM-96-29), p.27 - 33, 1996/11

我々は、高輝度・極短パルスレーザーを用いた様々な応用研究を目的として、ピーク出力100TW,パルス幅20fs,繰返し数10Hzで動作するチタンサファイアレーザーシステムの開発を進めている。発振器からの光パルスは、シリンドリカルミラーを用いたパルス拡張器によって約100,000倍の1nsにまで拡張される。パルス幅の拡張されたチャープパルスは、再生増幅器により最大13mJにまで増幅され、その後、再生増幅器からの出力光は4パス増幅器に抽入される。本増幅器では、Nd:YAGレーザーの励起入力760mJに対し、出力エネルギー280mJが得られる。この段階でパルス圧縮を行うことにより、10TW級の出力を達成する予定である。その後、4パス増幅器からの出力光は、全出力エネルギー7JのSHG Nd:YAGレーザーで励起される2パス増幅器に抽入される。2パス増幅器からの増幅光(~3.5J)は真空中に配置された回折格子対よりなるパルス圧縮器でパルス圧縮される。パルス圧縮器の全体効率が約60%であると予測されるので、パルス圧縮後の出力エネルギーとして~2J/パルスが期待できる。

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