日本大学理工学部

Step2

「光源」としての電子加速器

量子科学研究所

荷電粒子を電磁場を用いて人工的に加速する装置を「(粒子)加速器」と呼び、「電子」は加速される荷電粒子の代表的なものの一つである。「電子」は最も軽い荷電粒子であり、加速を受けて容易に光速に近い速さを持つようになる。相対性理論に従い、光速を超えることはできないが、99.9%といった非常に近いところまで到達することができる。

このような光とほぼ同じ速さの電子の軌道が磁石の磁場によって曲げられる際に、「電磁波」つまり「光」が発生する。この光を「シンクロトロン放射光」または単に「放射光」という。電子を加速する加速器の種類や、電子の軌道を曲げる磁石装置の種類に応じて、赤外線~X線にわたる様々な波長の「光」を発生させることが可能である。現代の最先端科学研究において、様々な分野で放射光を利用した実験研究が行われている。この「放射光」を含め、電子加速器を新しい「光源」として開発する研究も盛んにおこなわれており、その例をいくつか紹介したい。


※土日可能、平日は船橋校舎近郊(片道15分程度)以外は対応できない可能性あり

早川 恭史
早川 恭史
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電子線形加速器@日本大学理工学部船橋校舎電子線形加速器@日本大学理工学部船橋校舎

直線型の加速器であり、現在、最大で100MeV(1億電子ボルト)のエネルギーの電子ビームを発生することが可能。
この時の電子のスピードは、光速の99.9987%に達する。

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