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次世代の加速方式と期待されるレーザー航跡場加速は現在の高周波による加速に比べて100GeV/mという非常に高い加速勾配が得られ、加速器の小型化が期待できる。しかしながら現状においてはレーザー加速器のビーム性能としてエネルギーの安定性やエネルギー広がり等の点において高周波加速器と比べて十分とは言えない。また、アンジュレータ光の波長が短くなっていくと電子ビームのエネルギーの安定性やエネルギー広がりによる光源性能の低下が厳しくなっていくため、その影響の抑制を行うことが重要になる。

Laser-Wake-Field Acceleration (LWFA) has a potential to high energy gain ~100GeV/m, therefore accelerators using LWFA will become quite compact than conventional RF accelerators. At present, LWFA beam has large energy instability and energy spread than RF accelerator. In addition, when a wavelength of light from undulator become shorter, the energy instability and energy spread of electron beam will cause performance degradation of the light. To compensate this effect, light performance of undulator can improve.

本研究では横方向に磁場勾配を持つアンジュレータ（横方向傾斜磁アンジュレータTGU）を用いることで電子ビームのエネルギー変化やその広がりによるアンジュレータ光の性能悪化を抑制することを実証する。通常のプラナー型のアンジュレータの対向磁石列に傾きを与えることによってTGUに必要な横方向傾斜磁場を得る。またTGUによってビームエネルギー抑制効果を得るためにはTGU上の運動量分散関数を最適化する必要があり、ビーム光学系の設計を行う。ビームトラッキングとアンジュレータ光発生の数値シミュレーションからTGUの有効性を評価し,ビーム実験によりTGUの光源性能を評価する。

Transverse Gradient Undulator (TGU) which has transverse field gradient is one of solutiions to reduce the effects of energy instability and large energy spread. To get transverse field gradient, magnet arrays of normal planar type undulator are inclined. And it needs to be optimized a dispersion function along TGU to reduce that effects. A validity of TGU is evaluated by numerical calculation of the beam tracking and the generation of undulator light. Then experiments will be done to evaluate light performance of TGU