光蓄積リング型自由電子レーザーの発振実証研究

光存储环自由电子激光器振荡演示研究

• 批准号: 07509002
• 负责人: 山田 廣成
• 金额: $ 22.27万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 1997
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07509002/
• 关键词: 高輝度遠赤外線光源; 小型X線光源; 世界最小電子蓄積リング; 光蓄積リング; 小型電子蓄積リング; 自由電子レーザ; 高輝度遠赤外線; 高輝度ハードX線; 遠赤外線化学反応; 動脈硬化物質融解; 遠赤外分光; 自由電子レーザー

リングは、97年9月までにほとんどの要素の製作と単体テストを完了し、岡崎分子研の入射器室にて組立を開始して11月までに完成した。1ターンコイルであるパ-タベータの4500A励磁と加速空洞への平均500Wパワー投入に成功し、入射実験を開始した。クリスマスイブには少なくとも100μsの間電子が周回するのを確認した。蓄積電流値はあきらかではないが、遠赤外線モニターはピーク値で300mW以上を示した。パ-タベータによる電子のキャプチャーを確認したわけである。高周波加速は、ランプアップ時の反射の調整はまだ成功していない。パ-タベータは2台設置しおり、1台は外側の電子を外側へ、1台は内側の電子を外側へキックしている。パルス電源は、sin半波を生成し、ピーク電流4500Aのとき30kVの電圧が発生する。幅は4μsである。我々は、これをさらに磁気圧縮してパルス幅を0.4μsにすることに成功した。加速空洞は、特異な形をしているが、基本的にはリエントラント型であり、TM01モードの発生に成功した。加速周波数は、ハ-モニクス8に対して2.45GHzで、ソースとしてCWマグネトロンを使用している。2台の加速空洞へのパワーをT型同軸管で分岐して投入している。2台の加速空洞はカップリングしている状態であるために、2台の固有周波数は、正確に一致していなければならない点と、同軸管のカップリングも正確に等しくしなければならないが、我々はこの調整方法を見いだし、パワーの長時間投入に成功した。ミラーは、SiC焼結体で製作し、その真円度を1ミクロン以下に押さえることができた。ミラーを設置したレーザー発振実験は今後のスケジュールを待っている状態であり、残念ながら期間内に実験を終えることができなかった。一方、ハードX線の発生実験を東大物性研SORで行った結果、電子軌道に細線を挿入しても数秒のビーム寿命があることを確認した。これにより、高輝度小型X線源の道が開けた。

リ ン グ は, in September 97 ま で に ほ と ん ど の の elements make と 単 body テ ス ト を finished し injector chamber, okazaki molecular research の に て assemblage を began し て in November ま で に complete し た. 1 タ ー ン コ イ ル で あ る パ - タ ベ ー タ の 4500 a excitation と accelerating cavity へ の average 500 w パ ワ ー input に し success, incident be 験 を began し た. Youdaoplaceholder0 リス ス ス ブに ブに ブに た less なくと なくと 100μs <s:1> electronic が cycle return する を を confirm た た. Accumulation on current numerical は あ き ら か で は な い が and far red outside モ ニ タ ー は ピ ー ク numerical で above 300 mw を shown し た. Youdaoplaceholder0 -タベ タによる タによる タによる electronic キャプチャ キャプチャ を を confirm たわけである. When the high-frequency wave is accelerated ラ and ラ プアップ プアップ プアップ, the <s:1> reflection <e:1> adjustment まだ まだ is successful, and the <s:1> て な な な <e:1> is achieved. パ - タ ベ ー タ は two set し お り, 1 は lateral の electronic を lateral へ, 1 は medial の electronic を lateral へ キ ッ ク し て い る. The パ パ ス ス power supply パ, sin half-wave を generate, ピ <s:1> <s:1> current 4500A <s:1> と を <s:1> 30kV <s:1> voltage が generate する. Amplitude である 4μsである. I successfully completed the magnetic compression of 々 た and <s:1> れをさらに to a を ス ス ス amplitude を0.4μs and にする とに とに とに た た た. Accelerating cavity は, specific な を し て い る が, basic に は リ エ ン ト ラ ン ト type で あ り, TM01 モ ー ド の 発 life に success し た. Accelerate cycle for は, ハ モ ニ ク ス 8 に し seaborne て 2.45 GHz で, ソ ー ス と し て the CW マ グ ネ ト ロ ン を use し て い る. Two sets of <s:1> acceleration cavities へ パワ を を を を T-type coaxial tubes で differentiating <s:1> て are put into <s:1> て る る る. Two の accelerating cavity は カ ッ プ リ ン グ し て い る state で あ る た め に and natural frequency of two の consistent in は, correct に し て い な け れ ば な ら な い と, coaxial pipe の カ ッ プ リ ン グ も に right such as し く し な け れ ば な ら な い が, I 々 は こ の adjustment method を see い だ し, パ ワ ー の long investment に し successfully た. ミ ラ ー は, SiC 焼 nexus of contracts で し making, そ の has drifted back towards &yen; degree を 1's ミ ク ロ ン following に detain さ え る こ と が で き た. ミ ラ ー を set し た レ ー ザ ー 発 vibration be 験 は future の ス ケ ジ ュ ー ル を stay っ て い る state で あ り, residual な が に ら period be 験 を eventually え る こ と が で き な か っ た. Party, ハ ー ド X-ray の 発 born be 験 を dongda property research line SOR で っ た results, electron orbital に thread を scions into し て も seconds の ビ ー ム life が あ る こ と を confirm し た. The <s:1> channel of the high-luminance small X-ray source is が on けた.

项目成果

Hironari Yamada: "Femtosecond X-ray pulse generation with a compoct ring" AIP conference proceedings. 367. 279-284 (1996)

Hironari Yamada：“用复合环生成飞秒 X 射线脉冲”AIP 会议记录。

Hironari Yamada: "Stimulated emissions in the exacti circular electron storage riny" Proc. Micro Bunches Workshop(AIP). 1-16 (1996)

Hironari Yamada：“精确循环电子存储中的受激发射”Proc。

山田廣成: "入門・自由電子レーザー" 光蓄積リング, 318 (1995)

Hironari Yamada：“自由电子激光简介”光学存储环，318 (1995)

H.Yamada: "The Smallent Electron Storage Ring for High Intensity FIR ・・・" J.Synchotnar Radiation. (1998)

H.Yamada：“用于高强度 FIR 的小型电子存储环……”J.Synchotnar 辐射 (1998)。

T.Katoh et al: "Solid,phase epitayy with X-ray irradiation using ・・・" J.Vac.Sci.Technol. A14(4). 2443-2445 (1996)

T.Katoh 等人：“使用 X 射线照射进行固相外延”J.Vac.Sci.Technol.A14(4) (1996)。