Study on Production of Coherent Light by SASE
Study on Production of Coherent Light by SASE
批准号:
10440075
负责人:
ISOYAMA Goro
金额:
$7.87万
依托单位:
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (B).
财政年份:
1998
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1998 至 2000
中文摘要
我们利用L波段直线加速器在红外波段对有望实现X射线激光的自放大自发辐射进行了研究,该加速器可以加速电荷高达91 nC的单束团电子束。在11-32 MeV的宽能量范围内,测得电子束的特性为相对能散1.1~4%,每束电荷20 nC,束长20-30 ps,归一化发射率150~250πmm mrad。利用这些测量参数和基于一维模型的SASE理论对SASE的预期性能进行了估算。对于电子能量为11 MeV,摇摆器K值为1.47时,自由电子激光参数为0.022,增益长度为0.128 m。发现该理论适用于峰值电流>;1kA和电子能量<;20 MeV。我们测量了12.6 MeV的电子束通过周期为6厘米的32个周期的摇摆器时所发出的强光。随着K值的增大,被观测光的峰值功率从1W增加到1kW。由于功率对K值的依赖关系与理论的预测符合得很好,因此得出结论:观察到的光是由SASE引起的。我们用单色仪测量了SASE在80-180μm范围内的波长光谱。基峰的光谱宽度为2-3%,略大于理论预测的2.2-2.3%。我们首次观测到了SASE的二次谐波峰。我们正在定量测量SASE的特性,并使用三维FEL模拟程序分析实验结果。
英文摘要
We have conducted research on SASE (Self-Amplified Spontaneous Emission), which is expected to be a promising candidate for realizing X-ray lasers, in the infrared region using the L-band linac, which can accelerate a single-bunch electron beam with charge up to 91 nC.The characteristics of the electron beam have been measured over the wide energy range of 11-32 MeV to be the relative energy spread 1.1〜4%, charge per bunch > 20 nC, the bunch length 20-30 ps, and the normalized emittance 150〜250 π mm mrad. The expected performance of SASE has been estimated using these measured parameters and SASE theory based on the 1-dimensional model. The FEL parameters is 0.022 and the gain length is 0.128 m for the electron energy 11 MeV and the K value of the wiggler 1.47. It has been found the theory is applicable for the peak current > 1kA and the electron energy < 20 MeV.We have measured strong light emitted when the electron beam of 12.6 MeV passes through the wiggler with 6 cm period length and 32 periods. The peak power of the observed light increases from 1 W to 1 kW as the K-value increases. Since the K-value dependence of the power agrees quite well with the prediction of the theory, it is concluded that the observed light is due to SASE.We have measured wavelength spectra of SASE over the range of 80-180 μm using a grating monochromator. The spectral width of the fundamental peak ranges 2-3 %, and this value is slightly larger than 2.2-2.3 %, predicted by the theory. We have observed the second harmonic peak of SASE for the first time. We are quantitatively measuring characteristics of SASE and analyzing experimental results using 3-dimentional FEL simulation codes.
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R.Kato: "Observation of SASE spectra in the region from infrared to submillimeter wavelength"Proc.of the 25^<th> Linear Accelerator Meeting in Japan. 59-61 (2000)
R.Kato:“从红外到亚毫米波长区域的 SASE 光谱观察”日本第 25 届直线加速器会议记录。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
T.Okita, T.Igo, T.Konishi, R.Kato, R.Kumar, S.Suemine, S.Okuda and G.Isoyama: "GENERATION OF SASE IN THE INFRA-RED REGION"Proc.of the 24^<th> Linear Accelerator Meeting in Japan. 57-59 (1999)
T.Okita、T.Igo、T.Konishi、R.Kato、R.Kumar、S.Suemine、S.Okuda 和 G.Isoyama:“红外线区域 SASE 的生成”Proc.of the 24^<
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
R.A.V.Kumar: "Proposed far-infrared FEL amplifier experiment at ISIR, Osaka University"FREE ELECTRON LASERS 1999,J.Feldhaus and H.Weise(eds.). II-15-II-16 (2000)
R.A.V.Kumar:“在大阪大学 ISIR 提出的远红外 FEL 放大器实验”FREE ELECTRON LASERS 1999,J.Feldhaus 和 H.Weise(编辑)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
R.Kato, R.A.V.Kumar, T.Okita, S.Kondo, T.Igo, T.Konishi, S.Okuda, S.Suemine, G.Isoyama: "Basic study of self-amplified spontaneous emission in the infrared region with the L-band linac at Osaka University"Nucl.Instr.Meth. A445. 164-168 (2000)
R.Kato、R.A.V.Kumar、T.Okita、S.Kondo、T.Igo、T.Konishi、S.Okuda、S.Suemine、G.Isoyama:“红外区域自放大自发辐射的基础研究
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
R.Kato: "Far-Infrared Free Electron Laser Based on the L-Band Linac at Osaka University" Proc.of 1^<st> Asia Particle Accelerator Conf.KEK,Tsukuba,Japan. 716-718 (1998)
R.Kato:“大阪大学基于 L 波段直线加速器的远红外自由电子激光器”Proc.of 1^<st> Asia Particle Accelerator Conf.KEK,日本筑波。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
共 29 条
Development of a High-Intensity and High-Efficiency Coherent Light Source by a New Method
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批准号:24651102
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项目类别:Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
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资助金额:$2.58万
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财政年份:2012
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负责人:ISOYAMA Goro
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依托单位:
Search for a new operation mode of a free-electron laser
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批准号:24310069
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$11.81万
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财政年份:2012
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负责人:ISOYAMA Goro
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依托单位:
Development of an Infrared Free Electron Laser for User Experiments
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批准号:08454081
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项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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资助金额:$4.86万
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财政年份:1996
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负责人:ISOYAMA Goro
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依托单位:
国内基金
海外基金
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高重频高峰值功率种子型THz FEL产生机制研究
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批准号:11735002
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项目类别:重点项目
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资助金额:360.0万元
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批准年份:2017
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负责人:刘克新
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依托单位:
群聚电子FEL辐射机理研究
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批准号:11675178
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项目类别:面上项目
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资助金额:42.0万元
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批准年份:2016
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负责人:贾启卡
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依托单位:
猫变应原Fel d 1病毒样颗粒疫苗通过下调猫内源Fel d 1 表达预防猫过敏症的研究
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批准号:31402257
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2014
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负责人:裴业春
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依托单位:
猫致敏基因Fel DI表达的组织特异性研究及可供基因打靶细胞的遴选
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批准号:30871783
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2008
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负责人:安晓荣
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依托单位:
SR-FEL 激光谐振腔紫外光学膜系实验研究
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批准号:10475081
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2004
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负责人:高怀林
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依托单位:
FEL中振幅螺旋变化Wiggler磁场的研制*2
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批准号:68848003
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:3.0万元
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批准年份:1988
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负责人:赵东焕
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依托单位: