Femtosecond electron bunch generation, measurement, and control

飞秒电子束产生、测量和控制

• 批准号: 23600010
• 负责人: KOTAKI Hideyuki
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23600010/
• 关键词: レーザー加速電子ビーム; パルス幅計測; 電子振動; フェムト秒電子ビーム; 電子ビームコントロール; 相対論的自己収束; 波長シフト; 周波数アップシフト; レーザー加速; 超短パルス電子ビーム; 遷移放射光

Laser accelerated electron beam via laser-plasma interaction has an ultra-short pulse width. The expected pulse width is the order of femtosecond (1 femtosecond = 1/(1 quadrillion) second). The electron beam will be a source for measurement of the chemical reaction and the control.In this research, a stable electron beam generation and a pulse width measurement are conducted. As a target, helium gas is used due to the safety and the easy estimation of the plasma density. By changing the target to nitrogen, we have succeeded the stable electron beam generation. Furthermore, we have succeeded to measure the pulse width of the electron beam. The electron beam is oscillated in the laser field. From the oscillation, 1.7 femtosecond of the pulse width has been measured.

激光等离子体相互作用产生的激光加速电子束具有超短脉冲宽度。预期脉冲宽度为飞秒量级(1飞秒=1/(1千万亿)秒)。电子束将作为化学反应测量和控制的光源。在本研究中，我们进行了稳定的电子束产生和脉冲宽度测量。采用氦气作为靶材，既安全又易于估算等离子体密度。通过将靶标改为氮气，我们成功地实现了稳定的电子束产生。此外，我们还成功地测量了电子束的脉冲宽度。电子束在激光场中振荡。从振荡中测得了1.7飞秒的脉冲宽度。

项目成果

Limitation of the Plasma Channel due to the Frequency Blueshift

频率蓝移导致等离子通道的限制

• 发表时间: 2013
• 作者: H. Kotaki;Y. Hayashi;M. Mori;M. Kando;J. K. Koga;and S. V. Bulanov;Hideyuki Kotaki.
• 通讯作者: Hideyuki Kotaki.

Effect of the Laser Contrast Ratio within Picosecond Timescales on Generating a High-Quality Electron Beam by Laser–Plasma Interaction

皮秒时间尺度内激光对比度对激光-等离子体相互作用产生高质量电子束的影响

• DOI: 10.1143/jjap.50.066401
• 发表时间: 2011
• 期刊: Jpn. J. Appl. Phys.
• 作者: H. Kotaki;M. Kando;I. Daito;T. Kameshima;K. Kawase;他13名
• 通讯作者: 他13名

Stability improvement of laser accelerated electron beams

激光加速电子束的稳定性提高

• 发表时间: 2012
• 作者: H. Kotaki;Y. Hayashi;M. Mori;M. Kando;J. K. Koga;and S. V. Bulanov;Hideyuki Kotaki.;Hideyuki Kotaki.
• 通讯作者: Hideyuki Kotaki.

オプティカルインジェクションを用いた単色エネルギー電子ビームの安定生成

利用光注入稳定产生单色能量电子束

• 发表时间: 2012
• 期刊: レーザー研究
• 作者: Y. Hayashi;A. S. Pirozhkov;M. Kando;K. Ogura;H. Kotaki;他4名;小瀧秀行
• 通讯作者: 小瀧秀行

Electron and photon acceleration by interaction between laser and plasma

激光和等离子体之间的相互作用加速电子和光子

• 发表时间: 2014
• 作者: H. Kotaki;Y. Hayashi;M. Mori;M. Kando;J. K. Koga;and S. V. Bulanov
• 通讯作者: and S. V. Bulanov