IPP005 　萌芽的加速器技術の提案　 8月9日・10日・11日・12日 会議室P 12:50 - 14:50（9日、10日）、13:10 - 15:10（11日、12日）

集束レーザー光を使った低速電子線向け電子レンズの提案

Proposal of electron lenses for low-energy electrons using a focused laser beam

○上杉 祐貴（東北大，JSTさきがけ），小澤 祐市，佐藤 俊一（東北大）

○Yuuki Uesugi (Tohoku U., PRESTO, JST), Yuichi Kozawa, Shunichi Sato (Tohoku U.)

光定在波中に電子を入射すると誘導Compton散乱が生じ，ペタワット級のレーザー光を使用せずとも1電子と2光子の非線形散乱を観測できる． この現象をKapitza-Dirac（KD）効果という． KD効果では数10 keVの電子に対して数10 GW/cm2の光強度で有意なビーム変調作用を実現することが可能であり，近年おもに電子顕微鏡法の分野で電子ビームの波面変調やエネルギー変調，およびアト秒バンチング化を実現した例が相次いで報告されている． 本研究では，ビーム軸に直交する面内に回転対称な光定在波を用いることで，電子ビームを発散または収束させる電子ラウンドレンズ（その形状が回転軸対称なレンズ）として機能することを見い出した．想定する入射レーザー光は径偏光または方位偏光のBessel-Gaussビームであり，これを高NAのレンズで強く集光し，その中心に電子ビームを光学軸と平行に入射する．数値計算により，電子ビームに対してそれぞれ凹/凸レンズとして作用することを確認した．特に凸レンズ作用では，光軸より離れた位置の集束作用のほうが光軸近傍よりも弱い，いわゆる負の球面収差を有することを発見した．これは従来の静電磁界型のラウンドレンズでは原理的に実現しない特性である．ポスターでは上記計算結果の詳細について報告するとともに，より高速の電子線に対する作用の検討について紹介する．