研究内容

加速器ビーム物理研究部では、加速器装置内の荷電粒子の運動 (ビームダイナミクス) を研究しています。

加速器科学・ビーム物理研究部では電子の電磁場における運動、特に非線形ダイナミクスを中心にビーム物理学の基礎研究を行っている。線型加速器においては、主として高周波電子銃から生成される電子ビームにおける空間電荷効果による6次元位相空間の歪みや加速構造でのビーム自身の航跡場の影響による後続電子のエネルギー変移など、円型加速器においては非線形磁場による高次共鳴および結合共鳴のビームダイナミクス、また航跡場による電子集団の縦方向位相空間の変形及び不安定性等を研究している。この他、新しい発想に基づいた超低エミッタンス電子銃および連続してコヒーレント放射光を得るため特殊なビーム光学に基づくアイソクロナスリングや共鳴波長より短い電子パルスを用いた新奇な自由電子レーザー相互作用を研究している。

電磁場と荷電粒子あるいは光子との相互作用と集団運動の動力学や、これを源とする様々な非線形物理現象を理解するために、主として高エネルギー電子加速器を用いて研究を行っており、また本施設の電子リナックおよびブースターシンクロトロンの性能向上及び将来の加速器の高度化のための加速器科学の応用研究も行っている。

ビームダイナミクス(ビーム動力学)の研究は、ビームを作り出す装置の研究とも深く関係しており、装置の研究開発も行っおり

a. コヒーレントテラヘルツ光源加速器の研究開発

  • 100フェムト秒程度の極超短バンチ電子ビーム生成技術の研究開発
  • ビーム診断技術の研究開発
  • クロスアンジュレータの研究開発

b. ブースターシンクロトロン (BST リング) 中でのビームダイナミクスの研究

c. スミスパーセルBWO-FEL光源の研究開発

これらの研究開発を行っている。