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量子ビーム

(6)今後どんな役に立つの?

 1895年にドイツのレントゲン博士がX線を発見してから100年以上。SPring-8やTIARA(読み:てぃあら)などといった、当時は考えられないような最先端の量子ビーム施設が誕生し、様々な分野で使われていますが、今も量子ビーム技術の進化は続いています。
 もっと小さな世界を、もっと速い動きを、もっといろいろな物質を、もっと省エネルギーで、さらに精密に調べたいという科学者の夢が、高度な量子ビーム技術を次々と生み出しています。これから説明する、SACLAやJ-PARCといった施設がその最たる例です。
 これまで我々人類は、自然界が生み出す様々な化学反応や現象を、ありのままに受入れて、その仕組みを調べて、活用するという科学を展開してきました。しかし、これからもっと発達していく量子ビーム技術を使えば、自然界が生み出す化学反応などの現象が、つまるところどういう量子の動きから生み出されているのかを解明して、活用していくことができるようになるかもしれません。

○最新施設

・X 線自由電子レーザー施設「SACLA」
 従来の10億倍を超える明るさを持つX線のレーザーで、化学反応の超高速の動きをコマ送りで分析可能!(平成24年3月共用開始予定)

SACLAの航空写真。

・大強度陽子加速器施設「J-PARC」
 世界最高クラスの陽子ビームから生み出される多彩な量子ビームを使って、新たな研究手段を提供!(平成24年1月共用開始)

J-PARCの航空写真

○次世代新発想!量子ビーム技術

・エネルギー回収型リニアック(ERL)
 これまで使用したら捨てていた、加速した量子ビームのエネルギーを再利用し、次の量子の加速に必要なエネルギーを100分の1に抑えることで、省エネ・超高性能な加速器を実現しようという研究が行われています。

ERLのイメージ画像。

・レーザー駆動イオン加速技術
 レーザーを使って小型かつ省エネで量子ビームを生み出そうという技術開発が行われています。巨大な加速器を使う重粒子線がん治療の施設を、現在の10分の1の大きさでの実現を目標に研究が行われています。

レーザー駆動イオン加速技術のイメージ画像。

 光合成や呼吸のような複雑な自然界の現象を人工的に実現して、地球温暖化やエネルギー問題の解決につながるかも!?

エイトハカセに登場するキャラクター。左からポン博士、ゾウ博士、ガオ博士、ワン博士、ニャン博士、ブー博士、ベア博士、コン博士。

 ニャン博士とその仲間たちは、SPring-8のキャラクターです!
 公式WEBサイトはこちら↓放射光を楽しく説明してくれるコミックもあるよ!
 エイトハカセへのリンク※エイトハカセ(※SPring-8WEBサイトへのリンク)

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(1)SACLAってなあに?

お問合せ先

研究振興局基盤研究課量子放射線研究推進室

 

(研究振興局基盤研究課量子放射線研究推進室)