カーボンナノチューブを用いた粒子の加速機構を発見―超小型粒子線がん治療装置やコンパクトな産業用中性子源開発に向けて― — 大阪大学
リリース概要 大阪大学レーザーエネルギー学研究センターの村上匡且教授と中部大学工学部の田中基彦教授らは、カーボンナノチューブの内部に水素化合物を充填するなどしたナノ構造体に強力なレーザーを照射すると、正に帯電したナノチューブと水素化合物が電気的に反発し合う結果、水素イオン（プロトン）が高い指向性とエネルギー均一性を持ってナノチューブの両端から射出されるという新たな粒子加速機構を発見しました。こうして得られるプロトンビームの研究は、将来、医療や産業などへの応用を目指したコンパクトな粒子線源の開発へと発展することが期待されます。 図1 「ナノチューブ加速器」概念図 研究の背景 1980年代後半のチャープパルス方式と呼ばれるレーザーパルスの圧縮技術の発明により、レーザーの超短パルス化・超高強度化が目覚ましく進展した結果、かつては実現不可能とされていた様々な物理現象が実験室での研究対象となってきて
ヒッグス粒子がかなり高い確率で確認できたニュースがありました。陽子と陽子をほぼ光の早さでぶつけると言ってましたが、どうやって加速させて... - Yahoo!知恵袋
＞陽子と陽子をほぼ光の早さでぶつけると言ってましたが、どうやって加速させてるんですか？？ 発想自体は単純です。陽子や電子は荷電粒子です。小さな磁石だと思えば良いのです。ＬＨＣでは電磁石を円形に並べて、磁力で素粒子をグイグイ引っ張ってやるわけです。Ｎ極Ｓ極を交互に切り替え、常に素粒子を前方に押しやる（引っ張る）力を与えるようになってます。基本はリニアモーターカーと同じです。もっとも現代の粒子加速器は非常にハイテクで「超伝導高周波パルス」なんていうのを使ってます。 このような円形加速器は１９２０年代にアーネスト・ローレンスという人が発明しました。彼が最初に作った加速器は直径１２．５ｃｍのおもちゃのような装置でした。「プロトン（陽子）・メリーゴーランド」と呼ばれてましたが、現在ではサイクロトロンと呼ばれます。荷電粒子の磁場による加速自体はそれより前から知られてましたが、それを円形にして高出力を出
高エネルギー物理学
物や物の間に働く力の究極の姿を実験的に解明することが高エネルギー物理学(もしくは素粒子実験)の主眼です。 物は何からできているのだろうか 物の間に働く力（相互作用といいますが）とは一体何なんだろうか 物を拡大して細かなところまで観察するためには高分解能の「顕微鏡」と「目」を 使いますが、高エネルギー実験では代わりに巨大な「粒子加速器」と「粒子検出器」を 用います。 現在、世界で最もエネルギーの高いアメリカのフェルミ研究所のテバトロン衝突型 加速器では物の構造を１mの10^（-19）分の1，水素原子核の大きさの1/10000まで観測 できます。エネルギーが高いほど細かなところまで観測できるのは，ハイゼンベル グの不確定性原理を知っている人ならば分かるでしょう。 実は、エネルギーが高いだけでは不十分で、 顕微鏡だったら視野が明るいこと、加速器では粒子の衝突頻度（加速器の輝度） が高いことが必要
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