2025/04/15 更新

写真a

タカシマ ヨシフミ
高嶋 圭史
TAKASHIMA, Yoshifumi
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

学位 1

  1. 博士(理学) ( 1998年3月   広島大学 ) 

研究キーワード 1

  1. 加速器科学

研究分野 1

  1. その他 / その他  / 加速器物理

経歴 2

  1. 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

  2. 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

  1. 日本加速器学会

  2. 日本放射光学会

  3. 日本物理学会

  4. 公益社団法人日本金属学会

受賞 1

  1. 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  

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    受賞国:日本国

 

論文 29

  1. Improved robustness of sequentially deposited potassium cesium antimonide photocathodes achieved by increasing the potassium content towards theoretical stoichiometry

    Guo, L; Shiohara, K; Yamaguchi, H; Wang, GX; Okabe, Y; Nakatake, M; Takakura, S; Yamamoto, M; Ogawa, S; Takashima, Y

    SCIENTIFIC REPORTS   15 巻 ( 1 )   2025年1月

  2. Young's double-slit experiment with undulator vortex radiation in the photon-counting regime

    Wada, SI; Ohta, H; Mano, A; Takashima, Y; Fujimoto, M; Katoh, M

    SCIENTIFIC REPORTS   13 巻 ( 1 )   2023年12月

  3. Spectral phase interferometry for direct electric-field reconstruction of synchrotron radiation

    Fuji, T; Kaneyasu, T; Fujimoto, M; Okano, Y; Salehi, E; Hosaka, M; Takashima, Y; Mano, A; Hikosaka, Y; Wada, S; Katoh, M

    OPTICA   10 巻 ( 2 ) 頁: 302 - 307   2023年2月

  4. Rugged bialkali photocathodes encapsulated with graphene and thin metal film

    Guo, L; Liu, FZ; Koyama, K; Regis, N; Alexander, AM; Wang, GX; DeFazio, J; Valdez, JA; Poudel, A; Yamamoto, M; Moody, NA; Takashima, Y; Yamaguchi, H

    SCIENTIFIC REPORTS   13 巻 ( 1 )   2023年2月

  5. 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

  6. Time-Domain Eddy Current and Wake Fields Analysis of Pulsed Multipole Magnet Beam Injector in Synchrotron Radiation Ring

    Kawaguchi, H; Muramatsu, T; Katoh, M; Hosaka, M; Takashima, Y

    IEICE TRANSACTIONS ON ELECTRONICS   E105C 巻 ( 4 ) 頁: 146 - 153   2022年4月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1587/transele.2021REP0003

    Web of Science

  7. Graphene as reusable substrate for bialkali photocathodes

    Guo, L; Yamaguchi, H; Yamamoto, M; Matsui, F; Wang, GX; Liu, FZ; Yang, P; Batista, ER; Moody, NA; Takashima, Y; Katoh, M

    APPLIED PHYSICS LETTERS   116 巻 ( 25 )   2020年6月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.1063/5.0010816

    Web of Science

  8. Helical Phase Structure of Radiation from an Electron in Circular Motion

    Katoh, M; Fujimoto, M; Mirian, NS; 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

  9. 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

  10. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  11. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  12. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  13. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  14. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  15. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  16. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  17. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  18. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  19. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  20. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  21. *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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  22. *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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  23. *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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  24. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  25. *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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  26. *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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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  27. 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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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  28. 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

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  29. 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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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

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科研費 3

  1. 次世代光源加速器における大強度ビーム物理現象の解明

    研究課題/研究課題番号:24K15602  2024年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    坂中 章悟, 山本 尚人, 山口 孝明, 高嶋 圭史

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    担当区分:研究分担者 

    本研究では、超高輝度の放射光を発生する次世代放射光源において問題となり得るビーム物理現象を探求する。最先端の次世代放射光源では、ビーム内での電子同士の散乱によりビームの品質が劣化するという問題点があるが、電子の集団(バンチ)を進行方向に伸ばすことでこの問題を緩和できる。しかし電子バンチを伸ばす場合、従来の光源加速器では見られないビーム不安定現象が発生する可能性がある。本研究では、シミュレーション研究によりこれらの新しいビーム物理現象を探求すると共に、既存の光源加速器を利用した実験を行うことにより、次世代放射光源で電子ビームを安定に蓄積できる技術の実用化を目指す。

  2. 放射光の位相構造制御法の開発

    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, 藤 貴夫, 高嶋 圭史, 坂本 文人, 平 義隆, 豊川 弘之

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    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。本研究では、高エネルギー自由電子が放射する電磁波の位相構造は電子の運動を反映していることに着目し、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の開拓を進めた。アンジュレータからの放射波束の時間構造がフェムト秒からアト秒の高い精度で制御できることを実証し、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の応用展開にも成功した。
    量子情報技術や量子計測技術の基盤は精密に位相構造が制御されたレーザー光であるが、我々は、そのような光を、レーザー光ではカバーしきれない真空紫外線からガンマ線に至る広大な波長域で生成する試みた。時間的にはインコヒーレントであるが個々の波束の位相構造は精密に制御されている光を放射光の技術を用いることで生成可能であることを示すことができた。物質と強く相互作用する短波長の光を利用することで、全く新しい計測技術の基盤となるものと考えている。

  3. 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

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    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。
    小型電子蓄積リングおける極短周期アンジュレータの実用化を試みた。Aichi-SR(あいちシンクロトロン光センター)に於ける設置検討の結果,同施設に於いて極短周期アンジュレータの設置および光源性能評価が実施可能であることを確認し,Aichi-SRおよび同アンジュレータの改造・設置準備を行った。
    しかし,COVID-19拡大の影響を大きく受け,アンジュレータの設置と評価試験実施が不可能であることが,研究期間最終年度後半に判明したため,小型リングとしての第二候補であったKEK先端加速器試験施設へのアンジュレータ設置を行い,評価試験の準備を行った。
    放射光は今や先端研究のみならず,様々な分野の重要なツールとなったが,小型放射光施設では偏向電磁石放射の利用が主であり,アンジュレータ光の利用は限定的である。しかし,周期長を数mm程度とすれば,全長30cm程度でも100周期に達するアンジュレータを実現でき,放射光の高エネルギー化と施設建設の低コスト化を同時に期待できる。そのために,板状永久磁石に周期磁場を多極着磁する新手法を開発して,実用型極短周期アンジュレータを開発した。本研究では小型放射光施設に於ける,極短周期アンジュレータからの放射光スペクトルを計測・評価することにより,同アンジュレータが小型放射光施設で有用であることの実証を目指した。

 

担当経験のある科目 (本学) 17

  1. 数学I及び演習

    2016

  2. 数学2及び演習

    2016

  3. 力学I

    2016

  4. 力学I

    2015

  5. 数学I及び演習

    2015

  6. 数学2及び演習

    2015

  7. 数学2及び演習

    2014

  8. 数学I及び演習

    2014

  9. 力学I

    2014

  10. 数学I及び演習

    2013

  11. 数学2及び演習

    2013

  12. 力学I

    2013

  13. 数学I及び演習

    2012

  14. 力学I

    2012

  15. 基礎セミナーB

    2011

  16. 数学I及び演習

    2011

  17. 力学I

    2011

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