Organization
Synchrotron Radiation Research Center Professor
Graduate School
Graduate School of Engineering
Undergraduate School
Synchrotron Radiation Research Center
Title
Professor
TAKASHIMA, Yoshifumi
Degree 1
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博士（理学） （ 1998.3 広島大学 ）
Research Interests 1
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Technology & Application of Synchrotron Radiation
Research Areas 1
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Others / Others / Physics of Particle Accelerators
Research History 2
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Nagoya University Synchrotron Radiation Research Center
2012.10
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Nagoya University Synchrotron Radiation Research Center
2009.2
Professional Memberships 4
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日本物理学会
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日本加速器学会
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日本放射光学会
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公益社団法人日本金属学会
Awards 1
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Superconductivity Science and Technology Award
2016.4 Forum of Superconductivity Science and Technology
Papers 26
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Double-pulsed wave packets in spontaneous radiation from a tandem undulator
Kaneyasu T., Hosaka M., Mano A., Takashima Y., Fujimoto M., Salehi E., Iwayama H., Hikosaka Y., Katoh M.
SCIENTIFIC REPORTS Vol. 12 ( 1 ) 2022.6
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Time-Domain Eddy Current and Wake Fields Analysis of Pulsed Multipole Magnet Beam Injector in Synchrotron Radiation Ring Reviewed
Hideki KAWAGUCHI, Takumi MURAMATSU, Masahiro KATOH, Masahito HOSAKA, Yoshifumi TAKASHIMA
IEICE TRANSACTIONS on Electronics Vol. E105-C ( 4 ) page： 146 - 153 2022.4
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Time-Domain Eddy Current and Wake Fields Analysis of Pulsed Multipole Magnet Beam Injector in Synchrotron Radiation Ring
Kawaguchi Hideki, Muramatsu Takumi, Katoh Masahiro, Hosaka Masahito, Takashima Yoshifumi
IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS Vol. E105C ( 4 ) page： 146 - 153 2022.4
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Graphene as reusable substrate for bialkali photocathodes
Guo Lei, Yamaguchi Hisato, Yamamoto Masahiro, Matsui Fumihiko, Wang Gaoxue, Liu Fangze, Yang Ping, Batista Enrique R., Moody Nathan A., Takashima Yoshifumi, Katoh Masahiro
APPLIED PHYSICS LETTERS Vol. 116 ( 25 ) 2020.6
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Helical Phase Structure of Radiation from an Electron in Circular Motion
Katoh M., Fujimoto M., Mirian N. S., Konomi T., Taira Y., Kaneyasu T., Hosaka M., Yamamoto N., Mochihashi A., Takashima Y., Kuroda K., Miyamoto A., Miyamoto K., Sasaki S.
SCIENTIFIC REPORTS Vol. 7 2017.7
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Angular Momentum of Twisted Radiation from an Electron in Spiral Motion
Katoh M., Fujimoto M., Kawaguchi H., Tsuchiya K., Ohmi K., Kaneyasu T., Taira Y., Hosaka M., Mochihashi A., Takashima Y.
PHYSICAL REVIEW LETTERS Vol. 118 ( 9 ) 2017.2
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Transient response of relativistic electron bunches to wave-number selected perturbations near the micro-bunching instability threshold Reviewed
E. Roussel, C. Evain, M. Le Parquier, C. Szwaj, S. Bielawski, M. Hosaka, N. Yamamoto, Y. Takashima, M. Shimada, M. Adachi, H. Zen, S. Kimura, M. Katoh
New J. Phys. Vol. 16 page： 063027-1 – 063027-11 2014
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Microbunching Instability in Relativistic Electron Bunches: Direct Observations of the Microstructures Using Ultrafast YBCO Detectors
E. Roussel, C. Evain, C. Szwaj, S. Bielawski, J. Raasch, P. Thoma, A. Scheuring, M. Hofherr, K. Ilin, S. Wünsch, M. Siegel, M. Hosaka, N. Yamamoto, Y. Takashima, H. Zen, T. Konomi, M. Adachi, S. Kimura, and M. Katoh
PHYSICAL REVIEW LETTERS Vol. 113 ( 9 ) page： 094801 2014
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Beam injection with pulsed multipole magnet at UVSOR-III
N. Yamamoto, H. Zen, M. Hosaka, T. Konomi, M. Adachi, K. Hayashi, J. Yamazaki, Y. Takashima and M. Katoh
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers Vol. 767 ( 11 ) page： 26-33 2014
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Saturation of the laser-induced narrowband coherent synchrotron radiation process: Experimental observation at a storage ring Reviewed
M. Hosaka, N. Yamamoto, Y. Takashima, C. Szwaj, M. Le Parquier, C. Evain, S. Bielawski, M. Adachi, H. Zen, T. Tanikawa, S. Kimura, M. Katoh, M. Shimada, T. Takahashi
Phys. Rev. ST Accel. Beams Vol. 16 page： 020701-020708 2013
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Generation of energy-tunable and ultra-short-pulse gamma rays via inverse Compton scattering in an electron storage ring Reviewed
Y. Taira, M. Adachi, H. Zen, T. Tanikawa, N. Yamamoto, M. Hosaka, Y. Takashima, K. Soda, M. Katoh
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A Vol. 652 page： 696-770 2011.10
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Ultra-short coherent terahertz radiation from ultra-short dips in electron bunches circulating in a storage ring Reviewed
N. Yamamoto, M. Shimada, M. Adachi, H. Zen, T. Tanikawa, Y. Taira, S. Kimura, M. Hosaka, Y. Takashima, T. Takahashi, M. Katoh
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A Vol. 637 page： S112-S115 2011.5
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Feasibility study of ultra-short gamma ray pulse generation by laser Compton scattering in an electron storage ring Reviewed
Y. Taira, M. Adachi, H. Zen, T. Tanikawa, M. Hosaka, Y. Takashima, N. Yamamoto, K. Soda, M. Katoh
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A Vol. 637 page： S116-S119 2011.5
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Laser-induced narrowband coherent synchrotron radiation: Efficiency versus frequency and laser power Reviewed
C. Evain, C. Szwaj, S. Bielawski, M. Hosaka, Y. Takashima, M. Shimada, S. Kimura, M. Katoh, A. Mochihashi, T. Takahashi, T. Hara
Physical Review Special Topics - Accelerators and Beams Vol. 13 ( 9 ) page： 90703 2010
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Transverse-Longitudinal Coupling Effect in Laser Bunch Slicing Reviewed
M. Shimada, M. Katoh, M. Adachi, T. Tanikawa, S. Kimura, M. Hosaka, N. Yamamoto, Y. Takashima, and T. Takahashi
Physical Review Letters Vol. 203 page： 144802-1 - 144802-4 2009
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Local heating induced by Coherent Harmonic Generation on electron beam dynamics in storage ring Reviewed
M. Labat, C. Bruni, G. Lambert, M. Hosaka, M. Shimada, M. Katoh, A. Mochihashi, Y. Takashima, T. Hara, and M. E. Couprie
Europhysics Letters Vol. 81 page： 34004p1-34004p6 2008
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*Tunable narrowband terahertz emission from mastered laser-electron beam interaction Reviewed
S. Bielawski, C. Evain, T. Hara,M. Hosaka, M. Katoh, S. Kimura, A. Mochihashi, M. Shimada, C. Szwaj, T. Takahashi, and Y. Takashima
Nature Physics Vol. 30 page： doi:10.1038/nphys916 2008
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*中部シンクロトロン光利用施設（仮称）計画 Reviewed
高嶋圭史、加藤政博、渡邉信久、保坂将人、竹田美和、山根隆、曽田一雄
日本放射光学会誌 Vol. 21 ( 1 ) page： 10-19 2008
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Coherent Harmonic Generation experiments on UVSOR-II storage ring Reviewed
M. Labat, G. Lambert, M.E. Couprie, M. Shimada, M. Katoh, M. Hosaka, Y. Takashima, T. Hara, and A. Mochihashi
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A Vol. 593 page： 1-5 2008
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*Intense Terahertz Synchrotron Radiation by Laser Bunch Slicing at UVSOR-II Electron Storage Ring Reviewed
M. Shimada, M. Katoh, S. Kimura, A. Mochihashi, M. Hosaka, Y. Takashima, T. Hara, and T. Takahashi
Japanese Journal of Applied Physics Vol. 47 page： 7939-7944 2007
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Touschek lifetime measurement with a spurious bunch in single-bunch operation in the UVSOR-II electron storage ring Reviewed
A. Mochihashi, M. Katoh, M. Hosaka, Y. Takashima, and Y. Hori
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Vol. A 572 page： 1033-1041 2007
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セシウムテルライド薄膜フォトカソードの量子効率の膜圧依存性 Reviewed
杉山陽栄、小早川久、竹田美和、高嶋圭史、浪花健一
日本金属学会誌 Vol. 69 page： 392-398 2005
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*Estimation of effective dose caused by stray radiations of photons, electrons and positrons around a small storage ring for a synchrotron radiation facility Reviewed
Y. Takashima, S. Oki, H. Sugiyama, H. Kobayakawa
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Vol. A 551 page： 208-217 2005
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*Observation of Intense Bursts of Terahertz Synchrotron Radiation at UVSOR-II Reviewed
Y. Takashima, M. Katoh, M. Hosaka, A. Mochihashi, S. Kimura, T. Takahashi
Japanese Journal of Applied Physics Vol. 44 page： L1131-L1133 2005
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Ion Trapping Phenomenon in UVSOR Electron Storage Ring Reviewed
A. Mochihashi, M. Katoh, M. Hosaka, K. Hayashi, J. Yamazaki, Y. Takashima, Y. Hori
Japanese Journal of Applied Physics Vol. 44 page： 430-437 2005
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セシウムテルライド薄膜フォトカソードの量子効率の基板依存性 Reviewed
杉山陽栄、小早川久、竹田美和、高嶋圭史、浪花健一
日本金属学会誌 Vol. 69 page： 493-496 2005
KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 2
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Grant number：20H00164 2020.4 - 2023.3
科学研究費助成事業 基盤研究(A)
加藤 政博, 高嶋 圭史, 坂本 文人, 平 義隆, 藤 貴夫, 豊川 弘之
Authorship：Coinvestigator(s)
高エネルギー自由電子から放射される光（電磁波）は電波からガンマ線まで全ての波長域に及び、高強度で指向性に優れていることからレーザーと並んで研究用光源として広く利用されている。本研究では、加速器の技術を用いて荷電粒子の運動を制御することで、放射光の波の時間構造や空間構造を制御する新しい光ビームの発生法を開拓しその利用の可能を探る。
量子情報技術の基礎である物質系の量子状態制御には精密に位相制御されたレーザー光が必須と考えられている。これに対し研究代表者らは最近、シンクロトロン中に直列配置された２台のアンジュレータを用いて高エネルギー自由電子からの極端紫外放射光の中にアト秒精度で位相が固定されたダブルパルス状の波束を作り出し、電子群からの時間的に無秩序な自然放射を用いても個々の波束の位相構造を反映して原子の量子状態が制御できることを世界に先駆けて実証した。本研究ではこの全く新しい発想をアンジュレータからレーザー逆トムソン散乱に展開し、極端紫外線からX線・ガンマ線に至る幅広い波長領域において位相制御された放射光波束の発生法を開拓している。
今年度は、真空紫外領域において、フェムト秒オーダーの超高速緩和現象の観測に成功するなど、応用面で顕著な成果が上がった。また、２台のアンジュレータによる偏光制御に関しても応用へ向けた技術の実証が進んだ。放射光の波面計測でも新しい解析手法による成果をあげることができた。マイケルソン干渉計による放射光波形の時間情報を反映した干渉波形の取得に成功した。光源開発面でも研究は順調に進展している。ガンマ線領域での放射波束の時間構造制御に向けて入射レーザーパルス成形装置の試作が進み、性能評価が行われた。また、電子軌道の精密制御のための位相子電磁石の高度化の検討も進んだ。
以上の成果の大部分は学術誌、学会などにおいて発表した。
光源開発側の技術開発が当初の予定通りに進展していることに加え、応用研究でも顕著な成果を創出することができたため、当初の計画以上に進展していると判断される。
光源開発は当初の予定通り順調に進展しており、早期の実証実験へ向けてさらに研究を加速する。また、応用研究でもさらに幅広い分野への展開を図り成果の創出に努める。昨年度の成果を踏まえ、光学技術の専門家の干渉計測における知識と経験を導入することで研究をさらに加速する。 -
小型光源リングでの極短周期アンジュレータ実用化とそれに最適化した光源リングの設計
Grant number：19H04401 2019.4 - 2022.3
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
山本 樹, 高嶋 圭史, 大熊 春夫
Authorship：Coinvestigator(s)
本研究では，既存の低エネルギー小型電子蓄積リングに極短周期アンジュレータを設置して，実際に発生するアンジュレータ放射光のスペクトルを測定することにより，極短周期アンジュレータがこのような小型電子蓄積リングに於ける高エネルギー放射光源として有用であることを実証する。
上記と平行して，極短周期アンジュレータに最適化した光源リングの設計を行う。非常に狭いギャップで動作する極短周期アンジュレータの実用性が，上記の実証を達成することにより，低エネルギーリングにおいても10keVクラスのアンジュレータ硬X線生成が可能な高輝度光源の設計・開発に新たな指針を与えると考える。
Teaching Experience (On-campus) 17
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力学I
2016
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数学I及び演習
2016
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数学2及び演習
2016
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力学I
2015
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数学I及び演習
2015
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数学2及び演習
2015
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数学2及び演習
2014
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数学I及び演習
2014
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力学I
2014
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数学2及び演習
2013
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数学I及び演習
2013
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力学I
2013
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数学I及び演習
2012
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力学I
2012
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基礎セミナーB
2011
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数学I及び演習
2011
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力学I
2011