短バンチ電子ビームによるコヒーレントな遷移放射の研究

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電子ライナックの短バンチ電子ビームを用い、次の点を明らかにすることが出来た。1.電子ビームが金属箔を通過するとき遷移放射を発するが、その放射強度及び角分布が放射の形成層に依存することを実験的に明かにした。また、形成層を陽に取り込んだ理論との比較を行い、実験結果が理論とよい一致を示すことを明らかにした。2.短バンチ電子ビームからの遷移放射が遠赤外・ミリ波域では強力な連続光源であること、また、隣接するバンチ間で可干渉であることを実証した。3.コヒーレント遷移放射のスペクトルおよび角分布が、バンチの電子分布関数とフーリエ変換の関係にあることを、電子ビームの横広がりを制御した実験により明らかにした。引続き、この性質を電子ビームのビーム診断に応用するための研究を進める予定である。4.有限な飛程のチェレンコフ放射においても、放射の形成層が重要な役割を果たすことを実験の上で確認した。気体媒質からのチェレンコフ放射が測定されるためには、電子飛程が放射の形成層より長くなければならず、形成層の効果を陽に取り込んだ実際的なチェレンコフ条件を提起することが出来た。遷移放射やチェレンコフ光における放射の形成層の役割については、今後も引続き実験を重ねてゆく予定である。