レーザーカソードによるプラズマ加速用短バンチ電子ビームの発生

激光阴极产生用于等离子体加速的短束电子束

• 批准号: 07454241
• 负责人: 川久保 忠通
• 金额: --
• 依托单位: National Laboratory for High Energy Physics
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07454241/
• 关键词: レーザ; 電子銃; 加速器; 高周波空洞; レーザーカソード

1)パルス幅100フェムト秒,波長800nmのチタンサファイアレーザの2倍波及び3倍波でLaB_6カソードを照射して電子を発生し,この電子を直流電場でひきだすことに成功した.量子効率は小さかったが,フェムト秒レーザーによる電子発生は初めてであり事項に述べるrfレーザーカソードの成功を約束する成果であった.2)レーザによりカソードを照射して電子ビームを発生させ,これをrf空洞で加速するシステムを製作した.rf空洞の形状の設計計算はBNL(米国ブルックリン国立研究所)に依頼した.また実際の製作は住友重機械工業株式会社が行った.カソード材料にはマグネシウムを使用している.rf周波数は2856Hzで,セル数は1.6,カソード面における電場は100MeV/mに近い.得られる電子バンチの電荷は1nC,エネルギーは最大7MeVであるが,3MeV付近で最適化した運転も可能である.エネルギーの広がりは2%以下で,正規化エミッタンスは4πmm mrad程度である.この低エミッタンスを達成するために,全体をホローコンダクタからなるソレノイドで囲む構造とした.われわれのレーザーと組み合わせて用いる限りはパルス周波数は10Hzであるが,50Hz以上の周波数における運転にも対処するために空洞を冷却している.ピコ秒レーザーを用いたテストでは,カソードを出た電子のバンチ長は5psであったが,空洞出口では1psに短縮された.最終的な目的は,上述のパルス幅100フェムト秒のレーザーと結合して電子ビームを発生することである.この運転は東京大学工学部付属原子力工学研究施設において行うこととなった.rf源としてはこの施設の線形加速器用のクライストロンを使用することとなり,現在導波管その他を手配済みである。

1) The electron generation of LaB_6 under the irradiation of 100 nm wavelength, 800nm wavelength and 2X and 3X wavelength is successful. The quantum efficiency is small, the second is small, the electron generation is small, and the success of the rf cavity is limited. The design and calculation of the rf cavity shape are based on BNL(National Research Institute). Sumitomo Heavy Machinery Co., Ltd. The RF cycle number is 2856Hz, the frequency is 1.6, and the electric field is approximately 100MeV/m. The charge of the electron is 1nC, and the maximum voltage is 7MeV,3MeV.エネルギーの広がりは2%以下で,正规化エミッタンスは4πmm mrad程度である. This is the first time that I've seen a woman who's been in the hospital for so long. For example, if the frequency of a pulse exceeds 10Hz, the frequency of a pulse exceeds 50 Hz, and the frequency of a pulse exceeds 10 Hz, the frequency of a pulse exceeds 50Hz. For example, if you want to buy a car, you can buy a car. The ultimate goal is to combine the above 100-second range with the electronic range. The RF source is used by the Atomic Engineering Research Facility affiliated to the Faculty of Engineering of the University of Tokyo.