パルスレーザー共振器を用いた小型X線源開発

使用脉冲激光谐振器开发紧凑型 X 射线源

• 批准号: 07J05789
• 负责人: 坂上 和之
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J05789/
• 关键词: 小型X線源; パルスレーザー光共振器; レーザーコンプトン散乱; パルスレーザー共振器

放射光源に代表されるような高品質なX線源は医療診断や結晶構造解析、材料科学など多種多様な分野で利用されており多大なる成果を挙げている。しかしながら放射光源は巨大な装置のため数が少なく、利用の制限があるなど様々な問題点があった。このような背景から小型・大強度・高品質を兼ね備えるX線源の開発が叫ばれており、我々はパルスレーザー共振器を用いた小型X線源の開発を行ってきた。本年度は昨年度までの研究で確立した光共振器システムとマルチバンチ電子ビームを用いたレーザーコンプトン散乱X線生成試験及びそのX線の特性測定を行った。電子ビームと衝突用レーザー光のタイミングを1ps以下の精度で調整することにより、世界で初めてのパルスレーザー光共振器とマルチバンチ電子ビームによる100パルスに渡るX線の生成に成功し、時間分解能の高い検出器を用いることで実際にパルス化されたX線列も検出している。X線の特性測定試験として、X線の強度測定及び生成X線のエネルギー測定などを行った。生成X線強度は詳細に校正したシンチレーション検出器によって行い、0.93×10^4Photon/trainを得ることに成功している。この値は計算機シミュレーションによる予想値である1.13×10^4Photon/trainと良く一致する。X線のエネルギー測定としては、ブラッグ反射板を用いたスペクトロメータを構成し、予想値とほぼ一致するX線のエネルギーを得るに至っている。得られた全ての結果はレーザーコンプトン散乱の予想する結果と一致しており、実際にX線の検出に成功していることを裏付ける結果である。パルスレーザー共振器を用いたX線生成は世界に先駆けた試みで、本成果であるX線の検出及びその特性測定は当該分野のみならず、小型X線源の可能性を実験的に示唆した点で他の分野の研究者にも大きなインパクトを与えられると確信する。

Radiation sources represent high-quality X-ray sources for medical diagnosis, crystal structure analysis, and materials science. The number of radiation sources is small, and the use of radiation sources is limited. The development of X-ray sources in small size, high intensity, high quality and high performance resonators This year's research was conducted to determine the characteristics of optical resonators and scattered X-rays. The accuracy of the X-ray detector for electronic collision is less than 1ps, and the X-ray detector for time resolution is less than 1 ps. X-ray characteristic determination test, X-ray intensity determination and X-ray generation test. The X-ray intensity was corrected in detail by the detector, 0.93× 10^4 Photon/train. The value of the computer is 1.13× 10^4 Photon/train. The X-ray production process is determined by using a reflective plate, and the X-ray production process is determined by using a reflective plate, and the X-ray production process is determined by using a reflective plate. The results of the X-ray detection are consistent with those of the X-ray detection. X-ray generation in the field of micro-resonator is the first experiment in the world, and X-ray detection and characterization in this work are the first to demonstrate the possibility of small X-ray sources in other fields.

项目成果

Recent progress of a soft X-ray generation system based on inverse Compton scattering at Waseda University

早稻田大学基于逆康普顿散射的软X射线发生系统的最新进展

• 发表时间: 2008
• 期刊: Radiation Physics and Chemistry 77
• 作者: K.Sakaue;T.Gowa;H.Hayano;Y.Kamiya;S.Kashiwagi;R.Kuroda;A.Masuda;R.Moriyama;J.Urakawa;K.Ushida;X.Wang;M.Washio
• 通讯作者: M.Washio

KEK小型電子加速器におけるレーザー蓄積装置を用いた小型X線源(LUCX)の開発(5)

在 KEK 小型电子加速器上使用激光存储装置开发小型 X 射线源 (LUCX) (5)

• 发表时间: 2008
• 作者: 坂上和之;他
• 通讯作者: 他

パルスレーザー共振器を用いたレーザーコンプトンX線生成試験(LUCX)

使用脉冲激光谐振器进行激光康普顿 X 射线发生测试 (LUCX)

• 发表时间: 2007
• 作者: N. Nagamura;T. Hirahara;T. Shibasakhi;H. Okino;S. Yamazaki;Y. K. Kim;I. Matsuda;G. S. Lee;S. Hasegawa;Kazuyuki Sakaue;Kazuyuki Sakaue;坂上 和之;坂上 和之;坂上 和之
• 通讯作者: 坂上 和之

レーザーコンプトン散乱小型X線源のための衝突用レーザーシステムの開発

激光康普顿散射紧凑型X射线源对撞激光系统的研制

• 发表时间: 2007
• 作者: N. Nagamura;T. Hirahara;T. Shibasakhi;H. Okino;S. Yamazaki;Y. K. Kim;I. Matsuda;G. S. Lee;S. Hasegawa;Kazuyuki Sakaue;Kazuyuki Sakaue;坂上 和之;坂上 和之
• 通讯作者: 坂上 和之

Demonstration of a Multi-Pulse X-ray Generation via Laser-Compton Scattering Using Pulsed-Laser Super-Cavity

使用脉冲激光超腔通过激光康普顿散射演示多脉冲 X 射线生成

• 发表时间: 2008
• 作者: N. Nagamura;T. Hirahara;T. Shibasakhi;H. Okino;S. Yamazaki;Y. K. Kim;I. Matsuda;G. S. Lee;S. Hasegawa;Kazuyuki Sakaue;Kazuyuki Sakaue
• 通讯作者: Kazuyuki Sakaue