Home‎ > ‎

レーザーと加速器によるX線,γ線生成

私たちは, 電子とレーザーの反応の1つであるレーザーコンプトン散乱(逆コンプトン散乱)による小型の高輝度X線・γ線源開発を行っています. X線・γ線の生成数を実用的な数まで増加させるために, 私たちの研究室では主に衝突に寄与するレーザー光の密度を増大させる研究を行っています.

レーザー光の密度を増大するために, レーザー蓄積共振器という装置の開発を行っています. レーザー蓄積共振器とは, 名前の通りレーザーを溜め込む合わせ鏡状の装置です. レーザー蓄積共振器を用いることで, 下記の2つが可能となります. 
  • 共振器内でレーザー光の強度を数100~数1000倍に増大する. 
  • レーザー光の太さを数10μm(2σ)に絞る. (一般的な髪の毛の太さ70~100μm)
ただし, レーザー光をレーザー蓄積共振器に安定に溜めるには, レーザー蓄積共振器の長さを1nm以下の精度でコントロールする必要があります. このコントロール方法の開発も私たちの研究室で行っています. 

この研究に携わると, 
  • レーザー発振器・光学素子
  • レーザー蓄積共振器の長さコントロールのための電子機器
の取扱いは勿論のこと, ヤル気とタイミング次第で
  • 電子加速器の運転
  • 生成されたX線・γ線の検出システム開発
  • 新しいレーザー蓄積共振器の設計開発・加速器への設置
  • 新しい長さコントロール方法の開発
  • 実験値と理論値比較など各種シミュレーション計算
と,幅広く経験することが出来ます.
また, この研究は国内外の他の研究機関と共同で行っており, 様々な方と議論を交わすことが出来ます. 

「実際に手を動かして, 工夫しながら研究をしたい方におすすめです.」と,
長年このプロジェクトに携わったM氏は述べています. 
興味を持った方は, 先端研2階 階段上って左手にある高エネルギー物理学研究室へ. 

関連論文
  1. "Photon generation by laser-Compton scattering at the KEK-ATF", S. Miyoshi, T. Akagi, M. Kuriki, H. Shimizu, T. Takahashi and Y. Ushio, et. al., Nucl. Instr. and Methods in Phys. Res. A623 (2010) 576-578
  2. "Photon Generation by Laser-Compton Scattering Using an Optical Resonant Cavity at the KEK-ATF Electron Ring", Hirotaka Shimizu, Masao Kuriki, Shuhei Miyoshi, Tohru Takahashi and Yasuaki Ushio, et. al., J. Phys. Soc. Jpn. 78 (2009) 074501
最終更新日: 2011/02/03
Comments