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【物理】超短・超高強度レーザーを使った高品質の電子ビーム コンパクトな粒子加速器開発へ道

1 :pureφ ★:04/10/04 07:57:23 ID:???
Cover Story : コンパクトな粒子加速器開発への道を開く

 物理学分野に良いニュースだ。粒子加速器はより安価で、小さくなる方向に向かいつつ
ある。3つの研究グループが、超短・超高強度レーザーを使ってプラズマ中に極めて高い電
場を作り出し、高品質の電子ビームを発生することに成功した。この相対論的ビームは、
コンパクトなテーブルトップサイズの粒子加速器など多数の応用が期待できる。
 Nature 9月30日(7008)号の表紙は、Geddesらによって報告されたもので、予め成形し
ておいたプラズマチャネルでレーザーパルスをガイドしたとき、レーザーパルスの放射圧
によって生じるプラズマ密度変化を示している。
http://www.nature.com/cgi-taf/dynapage.taf?file=/nature/journal/v431/n7008/index.html
 パルスは上方向に進み、密度の違いは色の違いで表してある。この密度変化に伴って、
モーターボートの航跡のように移動する電場が生じる。この電場は従来方式の加速器の電
場より数千倍も強い。

記事オリジナルはこちら
Nature Japan Highlight September 30, 2004
http://natureasia.com/japan/nature/updates/index.php?id=794&issue=7008

加速器物理学:レーザー航跡を足がかりとする電子ビーム
Thomas Katsouleas
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v431/n7008/abs/431515a_fs.html

物理:極めて強いレーザー−プラズマ相互作用による相対論的電子の単色エネルギービーム
S. P. D. Mangles, C. D. Murphy, Z. Najmudin, A. G. R. Thomas, J. L. Collier, A. E. Dangor, E. J.
Divall, P. S. Foster, J. G. Gallacher, C. J. Hooker, D. A. Jaroszynski, A. J. Langley, W. B. Mori,
P. A. Norreys, F. S. Tsung, R. Viskup, B. R. Walton & K. Krushelnick
Nature 431, 535 - 538 (30 September 2004); doi:10.1038/nature02939
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v431/n7008/abs/nature02939_fs.html

物理:プラズマチャネルガイディングを使ったレーザー航跡場加速器による高品質電子ビーム
C. G. R. Geddes, Cs. Toth, J. van Tilborg, E. Esarey, C. B. Schroeder, D. Bruhwiler, C. Nieter,
J. Cary & W. P. Leemans
Nature 431, 538 - 541 (30 September 2004); doi:10.1038/nature02900
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v431/n7008/abs/nature02900_fs.html

物理:単色エネルギー電子ビームを発生するレーザープラズマ加速器
J. Faure, Y. Glinec, A. Pukhov, S. Kiselev, S. Gordienko, E. Lefebvre, J.-P. Rousseau, F. Burgy & V. Malka
Nature 431, 541 - 544 (30 September 2004); doi:10.1038/nature02963
http://www.nature.com/cgi-taf/DynaPage.taf?file=/nature/journal/v431/n7008/abs/nature02963_fs.html

2 :名無しのひみつ:04/10/04 08:02:35 ID:KeTTqvVy
これでビーム兵器が実用化できるな。

3 :名無しのひみつ:04/10/04 08:02:44 ID:ADvCV3h7
兵器に応用はできますか?

4 :名無しのひみつ:04/10/04 08:19:12 ID:IqLZXGKQ
アメリカのテーブルはデカいからな・・・相対論的には

5 :名無しのひみつ:04/10/04 08:39:16 ID:yXNTMbJd
小型化って、どれぐらいだろうね。
医療関連に発展すれば、革命的な進歩が期待できそうだが。

6 :名無しのひみつ:04/10/04 08:55:36 ID:vzsqKICD
いや、医療目的のビームはすでにあるだろ・・・・・

7 :名無しのひみつ:04/10/04 09:03:28 ID:PObJCvmx
分子ビーム記者に立ててほしかったところ。

8 :名無しのひみつ:04/10/04 09:49:00 ID:+MZlkaJ7
現在どの程度小型化できry

9 :名無しのひみつ:04/10/04 10:18:41 ID:IJKJVrK1
どんなものに応用できるのかわかりやすく
教えておくれ。
100倍速のDVD-Rができるとか?

10 :名無しのひみつ:04/10/04 10:28:05 ID:vzsqKICD
>>2
>>3
>>5
>>9

粒子加速器開発って書いてるのになんでそんな全然関係ないことに結びつけるのか
なぞなんだが・・・・

11 :名無しのひみつ:04/10/04 14:05:09 ID:zkIBbD39
(@u@ .:;)ノシ おはようビームっ

12 :名無しのひみつ:04/10/04 14:28:38 ID:+cQq/t7g
不覚にも笑ってしまった



13 :名無しのひみつ:04/10/04 17:06:51 ID:aZyN2Gsr
>>10
波動砲とは関係ありますか?

14 :名無しのひみつ:04/10/04 17:27:20 ID:vrTNmNMo
■レーザー・プラズマ加速で単色電子ビームの発生に世界で初めて成功
−超小型加速器の実現に向けて−

独立行政法人 産業技術総合研究所【理事長 吉川 弘之】(以下「産総研」という)
エネルギー技術研究部門【部門長 大和田野 芳郎】と、独立行政法人 放射線医学総合研究所【理事長 佐々木 康人】
(以下「放医研」という)重粒子医科学センター 加速器物理工学部【部長 山田 聰】は、
「レーザー・プラズマ加速」実験装置で、単色の超短パルス・高エネルギー電子ビームの発生に世界で初めて成功した。
http://www.aist.go.jp/aist_j/press_release/pr2004/pr20040804/pr20040804.html

15 :名無しのひみつ:04/10/04 18:51:13 ID:g4Yv17c9
放医研がド近所です。
同じくド近所の大学とは交流盛んなのかなぁ。

16 :名無しのひみつ:04/10/04 19:54:28 ID:RgeCy3UU
対消滅エンジンに応用できそうだな

17 : :04/10/04 20:19:10 ID:+0LJ+KCK
aist すげーな。あいかわらず。

18 :名無しのひみつ:04/10/05 11:09:52 ID:9JRNBTCO
新種のメーザーという理解で良いのかな?

19 :名無しのひみつ:04/10/07 23:23:52 ID:hEmRBlCH
>>11
何よその変な顔文字は?ふざけてるの?

20 :名無しのひみつ:04/10/07 23:52:42 ID:Px9WYhl7
漏れが馬鹿なのだろうけど、どうもよくわからない。
今まで使ってたレーザー発信器とは違うってことだよね。
何が変わったせいで小型化できるようになったの?

21 : :04/10/08 00:36:43 ID:F4Xw4j/A
>>20
新種のレーザーじゃないよ。
フェムト秒レーザーの超々高エネルギー密度を利用して強力なプラズマ波を作り
このプラズマ波に電子を乗せて加速するってハナシ。つまり新種の電子加速器ね。
加速勾配をものすごく大きくできるので、今までは巨大な装置が必要だった電子加速器を
一気に1/100とか1/1000の大きさで作れるようになる。

新種と言っても原理は30年前に提唱されていたそうだ。
>>14のリンクより

> レーザー・プラズマ加速の原理は、
> 田島俊樹博士(現:原子力研究所関西研究所所長)と
> ドーソン教授(現:カリフォルニア大学ロスアンゼルス校)によって、
> 30年程前に提案されていたが、原理実証はレーザー技術が発展するまで、
> その後約10年待たなければならなかった。

将来のノーベル賞ものかもしれない

22 :名無しのひみつ:04/10/08 00:40:04 ID:CrYASqeE
一般的な粒子加速器に比べてどれくらいきれいな単色ビームが
得られるんだろうか?
シンクロトロンにも使えるのかな。

23 :名無しのひみつ:04/10/08 00:51:29 ID:J1W8w/kd
>>21
素人質問でスマンカッタ。
今までの電子加速器は大きな電磁界をかけたコイルのなかで加速してたのかな?
核融合の記事でレーザーを使うって言うのを見てたから混同しちゃったよ。

24 :名無しのひみつ:04/10/08 01:43:58 ID:VG0mzR9Q
これで3kmで10TeVのリニアコライダーとか作れるの?

25 :名無しのひみつ:04/10/08 03:11:31 ID:imRsPfOQ
ペンサイズのレーザーポインターが、マッチ棒サイズになるのか・・・

26 :名無しのひみつ:04/10/08 15:56:38 ID:t9ALNHgf
陽子銃、反陽子銃に一歩近づいたとおもいます。

27 :11:04/10/08 16:21:14 ID:CLmcJWvE
>>19
なんだと?

28 :名無しのひみつ:04/10/15 11:56:31 ID:QiFq4hqy
みんな興味ないのかよ

>>24ができたら素粒子物理は飛躍的にすすむのに

29 :名無しのひみつ:04/10/15 12:11:58 ID:FvxHgaGA
>>28
これってタンデムに並べられるの?
今回のが70GeVぐらいだそうだからざっと50段?

100段でも3kmもいらないと思うけど。

30 :名無しのひみつ:04/10/15 14:18:25 ID:QiFq4hqy
>>29
できるんじゃないのかな?
カレントは十分みたいだけど収束したビームが作れるのかな?

31 :名無しのひみつ:04/10/15 18:37:11 ID:mT11t5j4
>超短・超高強度レーザー
何気にスチームボーイの宣伝文句が頭に浮かびました

32 :名無しのひみつ:04/10/15 19:19:56 ID:tiHcmCYb
SUSYの発見にも役に立つかな

33 :名無しのひみつ:04/10/15 20:59:48 ID:0V6vXQTl
メガ粒子砲ですか!?

34 :名無しのひみつ:04/10/16 21:23:24 ID:Xo0uZOJ5
ヒロシです
何が出来ようになるのか具体的に言って貰わないとバカだからわかりません!

35 :名無しのひみつ:04/10/18 08:52:22 ID:Rw6bXyhE
>>32
SUSY粒子がものすごく重くなければLHCで見つかるから
むしろ精密測定のための物になるだろう

36 :名無しのひみつ:04/10/18 10:08:48 ID:uqh6Ow+2
ミノフスキー博士の降臨を待つ


37 :名無しのひみつ:04/10/21 23:19:15 ID:JdoZIY0X
これで家庭でも新しい素粒子の発見ができるな。

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