自由電子レーザーにおける「光のすり抜け現象」制御に成功 ~単一サイクルX線FELの実用化へ~
理化学研究所(理研)放射光科学研究センター次世代X線レーザー研究グループの田中隆次グループディレクター、高輝度光科学研究センター加速器部門挿入光源グループの貴田祐一郎研究員、pt电子游戏_pt老虎机平台-下载*官网高度産業科学技術研究所の橋本智准教授、同大学院理学研究科の田中義人教授らの共同研究グループは、自由電子レーザー(Free Electron Laser:FEL)における「光スリッページ現象(光が電子をすり抜けて前方へ進む現象)」の観測と制御に成功しました。
本研究成果は、パルス長(発光時間の長さ)が理論的極限である波長程度にまで圧縮された「単一サイクルFEL」の実用化や、理研放射光科学研究センターで稼働中のSACLAをはじめとするX線FEL施設を利用した、未知の超高速現象の解明に貢献することが期待されます。
FELは、加速器で生成される高エネルギー電子ビームを発振媒体とするレーザーです。発振波長に原理的な制約がない一方、光スリッページが短パルス化を阻害します。共同研究グループではこの問題を解決するための理論研究を進め、2015年に、光スリッページを制御し単一サイクルFELを実現するための基本原理を見いだしました。今回、pt电子游戏_pt老虎机平台-下载*官网が運営するニュースバル放射光施設の電子加速器と近赤外短パルスレーザーを利用してこの基本原理の検証を行い、光スリッページを制御することに成功しました。
本研究は、科学雑誌『Physical Review Letters』オンライン版(10月3日付:日本時間10月4日)に、Editors’ Suggestion(編集者が選抜する、特に重要かつ興味深い成果と判断された論文)として掲載されます。
内容
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