Laser Focus World JAPAN　レーザーフォーカスワールドジャパン

December 3, 2013, Lincoln--ネブラスカ・リンカーン大学(University of Nebraska-Lincoln)の研究チームは、コンパクトで強力なレーザを使ってサイクロトロンX線を生成する方法を開発した。 UNLのExtreme Light Laboratory研究チームは、「テーブルトップ」レーザを使って研究室品質のX線を生成する斬新な方法を開発した。 従来のシンクロトロン装置では、電子を加速して超高エネルギーとし、続いて周期的に方向を変え、電子がX線波長の高エネルギーを出力するようにする。フランス、グルノーブルの欧州シンクロトロン照射施設(European Synchrotron Radiation Facility)では、電子は844mの蓄積リングをほぼ光速で周回する。磁石を使って電子の方向を変え、X線を生成する。 UNLチームは、最近の実験で代替アプローチを追求しており、電子加速器と磁石の両方をレーザ光で置き換えた。先ず、レーザビームをガス噴射に集中し相対論的電子のビームを造り出す。次に別のビームを加速された電子ビームに集中。これによって電子が急激に振動し、今度は電子から高輝度のシンクロトロンX線が激発する。このプロセスはコンプトン効果と言われている。注目すべきことは、このプロセスの中でその光のフォトンエネルギーは100万倍に増える。にも関わらず、加速器とシンクロトロンを合わせた長さは10セントコイン以下のサイズ。 このブレイクスルーのポイントは、2つの微小ビーム、散乱するレーザビームとレーザ加速電子ビームを衝突させる方法を見つけたことである。 (詳細は、 www.unl.edu)