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《研究概要》

ビームエンド
End Section of Beam Line
 
LWキャビティー
LW-Cavity
学術創成研究費公表

 

 光共振器によるレーザー蓄積技術と軸外し放物線(Off-Axis Parabolic(OAP))反射ミラーの
技術を融合することにより、光共振器中点でサブミクロン、1mJ/pulse・ 10psecパルスレーザ
ービームを高繰り返し(357MHz)で安定に実現できる小型スーパー光共振器を製作して、その性
能を実証する。我々は入射レーザーピークパワーの1000倍以上のレーザーピークパワーまで
42cm光共振器にレーザー蓄積させることに成功している。一方、OAP反射ミラーを使って平行
レーザービームを回折限界近くまで絞り込む実験が最近行なわれ、我々もパルスレーザーを数
μm以下に絞り込み、数μm以下の高エネルギー電子ビームと正面衝突させることにより、一回
の衝突で56MeVガンマ線 2.0x107個/30psec生成に成功した。

 レーザービームの蓄積には平面高反射率ミラーを使い、レーザー絞込みに反射ミラーを光共振
器内に入れる提案は初めてである。レーザー蓄積と絞込みの究極技術が融合された装置は、ガン
マ・ガンマ衝突型実験装置を実現するときに理想的なものになる。本技術と電子ビームを使うこ
とにより、高エネルギー光子ビームが安定に生成できる。これにより色々な研究分野で光子ビー
ムの利用展開が進むことになる。

 人類最大の関心事である宇宙の起源、余剰次元、時空概念の解明を目指す高エネルギー電子・
陽電子素粒子実験将来計画:国際リニアコライダー(ILC)。ILCは時空概念の深層究明に必要な超
対称性粒子等の物理を見極める実験装置である。

 

  ミクロン電子・陽電子ビーム形状測定用レーザーワイヤー  
レーザーワイヤー
ILC概念図 方向 ILCの研究開発と設計を国際強力で進めるために、GDE(Global Design Effort)の組織を作った。 レーザーワイヤー形状測定装置はILCを実験するために必須の装置である。 光共振器方式によるレーザーワイヤー開発は日本の研究者が提案して進めている研究開発である。
ILC概念図    

 

組織関係図

 

レーザーをサブミクロンまで収束するためにOff-Axis Parabolic 反射ミラーの技術を融合する。右図のコの字型スーパー光共振器でミクロンの電子ビーム形状測定を行い、非常に優れた高エネルギー光子ビーム生成法であることを示す。また、レーザー逆コンプトン散乱実験はレーザーと加速器物理学の魅力的な研究テーマであるので若手研究者育成に貢献できる。 コの字型パルスレーザー光共振器の概念図

 

 

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