低エネルギー電子バンチを用いたスミス·パーセル放射光源の開発

摘要

当研究室では、パルス幅100 fs のチタンサファイアレーザ一によって駆動される加速エネルギー30 keV の光電電子銃から出力される電子パンチを用いたスミス·パーセル放射光源を開発している。電子パンチのパ ルス幅は電子パンチの電気量とともに長くなるが、最長でも3.3 ps (空間的な長さは0.3 mm)程度である。このよ うな電子パンチが周期長2 mmの金属グレーティングの表面を通過ことによって発生した放射光のエネルギーは、 電子パンチ電気量の1.6乗に比例した。電子パンチの空間的な長さは放射光波長4 mmも十分に短く、観測された 1.6乗の依存性は電子パンチの集団的な振る舞いによるコヒーレント放射過程が起こっていることを示しているも のと考えられる。現在は金属グレーティング表面に励起された表面波のエネルギーを効率よく自由空間に放射させ る方法を調査している。