所属
シンクロトロン光研究センター 教授
大学院担当
大学院工学研究科
学部担当
シンクロトロン光研究センター
職名
教授
タカシマ ヨシフミ
高嶋 圭史
TAKASHIMA, Yoshifumi
学位 1
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博士（理学） （ 1998年3月 広島大学 ）
研究キーワード 1
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加速器科学
研究分野 1
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その他 / その他 / 加速器物理
経歴 2
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名古屋大学 シンクロトロン光研究センター 副センター長
2012年10月 - 現在
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名古屋大学 シンクロトロン光研究センター 教授
2009年2月 - 現在
所属学協会 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
受賞 1
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第20回超伝導科学技術賞
2016年4月 超伝導科学技術研究会
論文 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 12 巻 ( 1 ) 2022年6月
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Time-Domain Eddy Current and Wake Fields Analysis of Pulsed Multipole Magnet Beam Injector in Synchrotron Radiation Ring 査読有り
Hideki KAWAGUCHI, Takumi MURAMATSU, Masahiro KATOH, Masahito HOSAKA, Yoshifumi TAKASHIMA
IEICE TRANSACTIONS on Electronics E105-C 巻 ( 4 ) 頁： 146 - 153 2022年4月
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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 E105C 巻 ( 4 ) 頁： 146 - 153 2022年4月
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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 116 巻 ( 25 ) 2020年6月
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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 7 巻 2017年7月
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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 118 巻 ( 9 ) 2017年2月
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Transient response of relativistic electron bunches to wave-number selected perturbations near the micro-bunching instability threshold 査読有り
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. 16 巻 頁： 063027-1 – 063027-11 2014年
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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 767 巻 ( 11 ) 頁： 26-33 2014年
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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 113 巻 ( 9 ) 頁： 094801 2014年
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Saturation of the laser-induced narrowband coherent synchrotron radiation process: Experimental observation at a storage ring 査読有り
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 16 巻 頁： 020701-020708 2013年
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Generation of energy-tunable and ultra-short-pulse gamma rays via inverse Compton scattering in an electron storage ring 査読有り
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 652 巻 頁： 696-770 2011年10月
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Ultra-short coherent terahertz radiation from ultra-short dips in electron bunches circulating in a storage ring 査読有り
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 637 巻 頁： S112-S115 2011年5月
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Feasibility study of ultra-short gamma ray pulse generation by laser Compton scattering in an electron storage ring 査読有り
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 637 巻 頁： S116-S119 2011年5月
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Laser-induced narrowband coherent synchrotron radiation: Efficiency versus frequency and laser power 査読有り
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 13 巻 ( 9 ) 頁： 90703 2010年
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Transverse-Longitudinal Coupling Effect in Laser Bunch Slicing 査読有り
M. Shimada, M. Katoh, M. Adachi, T. Tanikawa, S. Kimura, M. Hosaka, N. Yamamoto, Y. Takashima, and T. Takahashi
Physical Review Letters 203 巻 頁： 144802-1 - 144802-4 2009年
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Local heating induced by Coherent Harmonic Generation on electron beam dynamics in storage ring 査読有り
M. Labat, C. Bruni, G. Lambert, M. Hosaka, M. Shimada, M. Katoh, A. Mochihashi, Y. Takashima, T. Hara, and M. E. Couprie
Europhysics Letters 81 巻 頁： 34004p1-34004p6 2008年
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Coherent Harmonic Generation experiments on UVSOR-II storage ring 査読有り
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 593 巻 頁： 1-5 2008年
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*Tunable narrowband terahertz emission from mastered laser-electron beam interaction 査読有り
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 30 巻 頁： doi:10.1038/nphys916 2008年
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*中部シンクロトロン光利用施設（仮称）計画 査読有り
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 21 巻 ( 1 ) 頁： 10-19 2008年
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*Intense Terahertz Synchrotron Radiation by Laser Bunch Slicing at UVSOR-II Electron Storage Ring 査読有り
M. Shimada, M. Katoh, S. Kimura, A. Mochihashi, M. Hosaka, Y. Takashima, T. Hara, and T. Takahashi
Japanese Journal of Applied Physics 47 巻 頁： 7939-7944 2007年
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Touschek lifetime measurement with a spurious bunch in single-bunch operation in the UVSOR-II electron storage ring 査読有り
A. Mochihashi, M. Katoh, M. Hosaka, Y. Takashima, and Y. Hori
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 572 巻 頁： 1033-1041 2007年
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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 査読有り
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 69 巻 頁： 392-398 2005年
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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 査読有り
Y. Takashima, S. Oki, H. Sugiyama, H. Kobayakawa
Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 551 巻 頁： 208-217 2005年
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*Observation of Intense Bursts of Terahertz Synchrotron Radiation at UVSOR-II 査読有り
Y. Takashima, M. Katoh, M. Hosaka, A. Mochihashi, S. Kimura, T. Takahashi
Japanese Journal of Applied Physics 44 巻 頁： L1131-L1133 2005年
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Ion Trapping Phenomenon in UVSOR Electron Storage Ring 査読有り
A. Mochihashi, M. Katoh, M. Hosaka, K. Hayashi, J. Yamazaki, Y. Takashima, Y. Hori
Japanese Journal of Applied Physics 44 巻 頁： 430-437 2005年
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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 査読有り
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 69 巻 頁： 493-496 2005年
科研費 2
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研究課題/研究課題番号：20H00164 2020年4月 - 2023年3月
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
担当区分：研究分担者
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
研究課題/研究課題番号：19H04401 2019年4月 - 2022年3月
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
担当区分：研究分担者
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。
担当経験のある科目 (本学) 17
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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
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I及び演習
2014
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数学2及び演習
2014
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力学I
2014
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数学I及び演習
2013
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数学2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