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レーザー·プラズマ加速で単色電子ビーム発生小型加速器の実現に向けて前進

机译：レーザー·プラズマ加速で単色電子ビーム発生小型加速器の実現に向けて前進

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加速器から発生する高エネルギーの粒子や光子は、高エネルギー物理学をはじめとして、医療、物質科学、生命科学等様々な分野での利用が期待されている。 しかし、加速器は特定の大型施設でしか利用できないのが現状である。 従来型の高周波加速器とは全く原理の異なるレーザー·プラズマ加速によって加速器の小型化が期待されている。 図1の破線枠内に示す様に、レーザーがプラズマ中を進む際に電子の粗密波（プラズマ波）を励起し、このプラズマ波に捉えられた電子が加速されて電子ビームとして放射される。 レーザー·プラズマ加速では、加速電界が従来型加速器よりも1000倍程度高いために、同じエネルギーを得るための加速距離を1000分の1程度にでき、加速器の飛躍的な小型化が可能になる。 また、従来型加速器よりはるかに短いフェムト秒領域の極短電子パルス発生も可能である。 現在、レーザー·プラズマ加速を用いた小型加速器実現に向けた研究開発が世界各国で進められている。

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