放射光科学研究センター 先進電子源開発チーム
チームリーダー 渡川 和晃（D.Sc.）
研究概要
先進電子源開発チームは、X線自由電子レーザー光の高輝度化、高品質化に重点を置き、新しい電子源技術によるSACLAのアップグレードを推進します。主要な研究テーマは、1）超高輝度電子ビームを生成するカソードの探索、2）ビームエミッタンスを最小化する電子銃、入射器システムの開発、3）光学レーザーを利用したビーム位相空間分布の制御です。ビーム物理、材料・表面科学、レーザー技術、高電圧工学などの基礎科学に基づいた研究開発を行っています。また、新しい科学を切り開く新しい電子源、電子加速器の開発にも取り組みます。
研究主分野
- 数物系科学
研究関連分野
- 工学
- 総合理工
- 量子ビーム科学関連
キーワード
- 電子源
- カソード
- 材料・表面科学
- ビーム物理
- X線自由電子レーザー
主要論文
「*」は、理研外のみでの成果です。
- 1.
Goryashko V., Togawa K., and Opanasenko A.:
"Design study of a high-brightness high-repetition rate thermionic injector for free-electron laser application. II. Gun technology"
Physical Review Accelerators and Beams 28, 110101 (2025)
doi: 10.1103/srht-5hmq - 2.
Goryashko V., Togawa K., Sal´en P., and Opanasenko A.:
"Design study of a high-brightness high-repetition rate thermionic injector for free-electron laser application: The architecture"
Physical Review Accelerators and Beams 28, 091601 (2025)
doi: 10.1103/b7sd-jvxq - 3.
Goryashko V., Opanasenko A., and Togawa K.:
"Self-aberration in high-brightness uniformly charged particle beams"
Results in Physics 68, 108096 (2025)
doi: 10.1016/j.rinp.2024.108096 - 4.
Togawa K.:
"Slice emittance measurements using a slit-grid system and a fast wall-current monitor"
Review of Scientific Instruments 95, 043304 (2024)
doi: 10.1063/5.0191141 - 5.
Magome T., Togawa K., and Tanaka H.:
"Precise measurement of the work function of a hot CeB6 thermionic cathode through photoelectron yield spectroscopy using a tunable pulsed laser"
Journal of Applied Physics 133, 165107 (2023)
doi: 10.1063/5.0139366 - 6.
Togawa K., Maesaka H., Kobana R., and Tanaka H.:
"Frequency-segmented power amplification using multi-band radio frequency amplifiers to produce a high-voltage pulse"
Review of Scientific Instruments 93, 073304 (2022)
doi: 10.1063/5.0093915 - 7.
Ishikawa T. et al.:
"A compact X-ray free-electron laser emitting in the sub-angstrom region"
Nature Photonics 6, pp.540 (2012)
doi: 10.1038/nphoton.2012.141 - 8.
Shintake T. et al.:
"A compact free-electron laser for generating coherent radiation in the extreme ultraviolet region"
Nature Photonics 2, pp.555 (2008)
doi: 10.1038/nphoton.2008.134 - 9.
Togawa K. et al.:
"CeB6 electron gun for low-emittance injector"
Physical Review Special Topics Accelerators and Beams 10, 020703 (2007)
doi: 10.1103/PhysRevSTAB.10.020703 - 10.
*Togawa K. et al.:
"Surface charge limit in NEA superlattice photocathodes of polarized electron source"
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 414, pp.431 (1998)
doi: 10.1016/S0168-9002(98)00552-X
研究成果（プレスリリース）
2022年7月20日
広帯域高周波アンプを用いた高速パルサーの開発に成功
イベント・シンポジウムなど
- 2025年12月18日-19日「第32回FELとHigh-power Radiation研究会」
- 2024年11月30日 読売新聞「実験教室 児童わくわく たつの 理研研究者ら講師に」（播磨高原東小学校）
- 2019年2月14日-15日「第25回FELとHigh-power Radiation研究会」
メンバーリスト
主宰者
- 渡川 和晃
- チームリーダー
お問い合わせ先
Email: togawa@spring8.or.jp