研究紹介

放射光科学総合研究センター

ビームライン研究開発グループ

グループディレクター 矢橋 牧名 (D.Eng.)
矢橋 牧名 (D.Eng.)

理化学研究所が開発したSACLAは、世界初のコンパクトXFEL施設として2012年3月より利用運転を開始しました。SACLAは、超高輝度、高い空間コヒーレンス、フェムト秒パルスというかつてない特性をもつX線を生成します。我々は、SACLAのビームライン・利用システムに関して、白紙の段階から、構想を練り、かたちをつくり、運用するところまで一貫して手がけてきました。当グループは、ここで培った最先端のX線光学・検出・解析技術を軸に、SACLAの未知の可能性を開拓しながら、X線量子光学、フェムト秒X線分光、コヒーレントX線イメージングをはじめとする光科学のフロンティアを切り拓きます。また、物質科学、生命科学、レーザー科学等の幅広い分野の研究者とのコラボレーションを展開し、産業界を含む多数の研究者がSACLAを容易に活用できるようなシステム開発を行い、SACLA利用の拡充に貢献します。さらに、当部門の加速器研究開発グループとともに、シードやマルチカラーなどの新しいXFELの生成技術の開発と先端利用を行います。

研究テーマ

  • XFELビームライン・光学系開発
  • XFEL実験技術開発
  • X線検出器開発
  • X線シード技術開発
  • X線量子光学

主要論文

  1. T. Hara, K. Tamasaku, T. Aasaka, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Katayama, C. Kondo, H. Maesaka, S. Matsubara, T. Ohshima, Y. Otake, T. Sakurai, T. Sato, H. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, K. Tono, M. Yabashi, T. Ishikawa,
    "Time-interleaved multienergy acceleration for an x-ray free-electron laser facility"
    Phys. Rev. ST. Accel. Beams Vol. 16, pp. 080701 (2013)
  2. M Yabashi, H Tanaka, T Tanaka, H Tomizawa, T Togashi, M Nagasono, T Ishikawa, J R Harries, Y Hikosaka, A Hishikawa, K Nagaya, N Saito, E Shigemasa, K Yamanouchi and K Ueda,
    "Compact XFEL and AMO sciences: SACLA and SCSS"
    J. Phys. B Vol. 46, pp. 164001 (2013)
  3. K. Tamasaku, M. Nagasono, H. Iwayama, E. Shigemasa, Y. Inubushi, T. Tanaka, K. Tono, T. Togashi, T. Sato, T. Katayama, T. Kameshima, T. Hatsui, M. Yabashi and T. Ishikawa,
    "Double Core-hole Creation by Sequential Attosecond Photo-ionization"
    Phys. Rev. Lett. Vol. 111, pp. 043001 (2013)
  4. Y. Inubushi, K. Tono, T. Togashi, T. Sato, T. Hatsui, T. Kameshima, K. Togawa, T. Hara, T. Tanaka, H. Tanaka, T. Ishikawa, M. Yabashi,
    "Determination of the Pulse Duration of an X-Ray Free Electron Laser Using Highly Resolved Single-Shot Spectra"
    Phys. Rev. Lett. Vol. 109, pp. 144801 (2012)
  5. T. Ishikawa, H. Aoyagi, T. Asaka, Y. Asano, N. Azumi, T. Bizen, H. Ego, K. Fukami, T. Fukui, Y. Furukawa, S. Goto, H. Hanaki, T. Hara, T. Hasegawa, T. Hatsui, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, M. Ishii, T. Inagaki, Y. Inubushi, T. Itoga, Y. Joti, M. Kago, T. Kameshima, H. Kimura, Y. Kirihara, A. Kiyomichi, T. Kobayashi, C. Kondo, T. Kudo, H. Maesaka, X.-M. Maréchal, T. Masuda, S. Matsubara, T. Matsumoto, T. Matsushita, S. Matsui, M. Nagasono, N. Nariyama, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, S. Ono, Y. Otake, C. Saji, T. Sakurai, T. Sato, K. Sawada, T. Seike, K. Shirasawa, T. Sugimoto, S. Suzuki, S. Takahashi, H. Takebe, K. Takeshita, K. Tamasaku, H. Tanaka, R. Tanaka, T. Tanaka, T. Togashi, K. Togawa, A. Tokuhisa, H. Tomizawa, K. Tono, S. Wu, M. Yabashi, M. Yamaga, A. Yamashita, K. Yanagida, C. Zhang, T. Shintake, H. Kitamura, and N. Kumagai,
    "A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-ångström region"
    Nature Photonics Vol. 6, pp. 540-544 (2012)
  6. T. Togashi, E. J. Takahashi, K. Midorikawa, M. Aoyama, K. Yamakawa, T. Sato, A. Iwasaki, S. Owada, T. Okino, K. Yamanouchi, F. Kannari, A. Yagishita, H. Nakano, M.-E Couprie, K. Fukami, T. Hatsui, T. Hara, T. Kameshima, H. Kitamura, N. Kumagai, S. Matsubara, M. Nagasono, H. Ohashi, T. Ohshima, Y. Otake, T. Shintake, K. Tamasaku, H. Tanaka, T. Tanaka, K. Togawa, H. Tomizawa, T. Watanabe, M. Yabashi, and T. Ishikawa,
    "Extreme ultraviolet free electron laser seeded with high-order harmonic of Ti:sapphire laser"
    Opt. Exp. Vol. 19, pp. 317-324 (2011)
  7. T. Shintake, H. Tanaka, T. Hara, T. Tanaka, K. Togawa, M. Yabashi, Y. Otake, Y. Asano, T. Bizen, T. Fukui, S. Goto, A. Higashiya, T. Hirono, N. Hosoda, T. Inagaki, S. Inoue, M. Ishii, Y. Kim, H. Kimura , M. Kitamura, T. Kobayashi, H. Maesaka, T. Masuda, S. Matsui, T. Matsushita, X. Marechal, M. Nagasono, H. Ohashi, T. Ohata, T. Ohshima, K. Onoe, K. Shirasawa, T. Takagi, S. Takahashi, M. Takeuchi, K. Tamasaku, R. Tanaka, Y. Tanaka, T. Tanikawa, T. Togashi, S. Wu, A. Yamashita, K. Yanagida K, C. Zhang, H. Kitamura, and T. Ishikawa,
    "A compact free-electron laser for generating coherent radiation in the extreme ultraviolet region"
    Nature Photonics Vol. 2, pp. 555-559 (2008)

組織