大規模プロジェクト型

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大規模プロジェクト型

技術テーマ「粒子加速器の革新的な小型化及び高エネルギー化につながるレーザープラズマ加速技術」

粒子加速器は、物理学、化学、生物学、工学、農学、医学、薬学、考古学など幅広い分野の研究に応用され、物質や生命の謎の解明研究や、社会の身近な産業分野で活用されている。近年、粒子加速に必要な長さを革新的に小型化できる、高強度レーザーを利用したレーザープラズマ粒子加速技術が進展しており、本技術による粒子加速器の小型化により、加速器をより身近に活用できる機会を大幅に拡大することが期待される。

レーザー駆動による量子ビーム加速器の開発と実証

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研究開発代表者

佐野 雄二exlink

研究開発期間 2017年11月～
グラント番号 JPMJMI17A1
研究概要 研究概要粒子加速器の革新的な小型化及び高エネルギー化につながるレーザープラズマ加速技術(PDF:732KB)
新技術説明会 新技術説明会exlink

目的：
レーザープラズマ加速技術によって粒子加速器の大幅な小型化を達成し、新材料や新薬の開発、粒子線がん治療への応用など、社会実装を通して工学、化学、医学など幅広い分野に貢献し、科学技術創造立国としての基盤を提供する。

研究概要：
粒子加速器は学術、産業、医療など幅広い分野で利用されているが、装置の巨大さと高額な建設費が普及を妨げている。本課題では、従来の加速技術と比べて加速勾配が数桁高いレーザープラズマ加速技術により、粒子加速器の大幅な小型・低価格化を実現し、以下のような社会実装を推進する。

➢ 小型電子加速器の開発により放射光やFEL利用の利便性を高め、基礎から応用までの幅広い研究および新材料や新薬の開発等の産業利用における強力な基盤装置としての活用を図る

➢ 小型イオン加速器の開発により粒子線がん治療器等の医療用加速器の導入・運用コストを低減し、既存病院への導入を図ることにより、健康寿命の延伸と医療費の削減に貢献する

➢ 粒子加速用の高安定・高出力・小型レーザーの実用化により国産レーザーの世界市場への参入を図り、新たな応用への製品投入など産業の拡大・発展に貢献する


画像

研究開発実施体制

　量⼦科学技術研究開発機構、⼤阪⼤学 産業科学研究所、⾼エネルギー加速器研究機構、理化学研究所、⾃然科学研究機構 分⼦科学研究所、⼤阪⼤学レーザー科学研究所、電気通信⼤学、奈良国⽴⼤学機構 奈良⼥⼦⼤学

プロジェクトHP

https://www.sanken.osaka-u.ac.jp/lpa/exlink

トピックス

  • 2024年10月3日(木)　大規模プロジェクト型「レーザー駆動による量子ビーム加速器の開発と実証」国際会議Q-BASIS 2024（2024年11月11日～14日大阪大学 産業科学研究所にて開催）
    国際会議のご案内 Q-BASIS 2024 公式HPexlink

  • 2023年7月3日(月)　大規模プロジェクト型「レーザー駆動による量子ビーム加速器の開発と実証」2023年度シンポジウム（2023年8月2日開催）
    レーザープラズマ加速イベントページexlink

  • 2024年3月29日(金)　量子科学技術研究開発機構 森道昭 上席研究員らの研究グループが研究成果を発表しました
    （レーザー加速・佐野課題）
    「がん組織近くで使える高エネルギー電子線をレーザーで発生～内視鏡型電子線発生装置を用いた放射線がん治療の実現へ～」
    ＪＳＴプレスリリースexlink

  • 2023年8月30日(水)　量子科学技術研究開発機構 榊泰直 上席研究員らの研究グループが研究成果を発表しました
    （レーザー加速・佐野課題）
    「がん治療用新型イオン入射装置の原型機が完成～重粒子加速器の小型化をレーザー技術で目指す～」
    ＪＳＴプレスリリースexlink

  • 2023年7月3日(月)　大規模プロジェクト型「レーザー駆動による量子ビーム加速器の開発と実証」2023年度シンポジウム（2023年8月2日開催）
    レーザープラズマ加速イベントページexlink

  • 2023年2月6日(月)　大規模プロジェクト型「レーザー駆動による量子ビーム加速器の開発と実証」シンポジウム（2023年2月28日オンライン開催）
    2022年度第2回シンポジウム「電子加速システムの開発」
    レーザープラズマ加速イベントページexlink シンポジウムのご案内pdf（PDF:121KB）

  • 2022年11月9日(水)～11月11日(金)まで、東京都立産業貿易センター 浜松町館で開催される
    「光とレーザーの科学技術フェア2022」（主催：オプトロニクス社）へ出展
    レーザープラズマ加速イベントページexlink

    • 2022年8月15日(月)　量子科学技術研究開発機構の共同研究グループが研究成果を発表しました（レーザー加速・佐野課題）
      「世界トップクラス超高強度レーザーの劇的な性能向上に成功！
      　―レーザーによる夢の超小型加速器実現へ前進―」
      量子科学技術研究開発機構プレスリリースexlink

    • 2022年5月18日(水)　大規模プロジェクト型「レーザー駆動による量子ビーム加速器の開発と実証」シンポジウム（2022年6月7日オンライン開催）
      2022年度第1回シンポジウム「レーザー駆動イオン加速システムの開発」
      シンポジウムのご案内exlink

  • 2021年7月14日(水)　分子科学研究所 佐野PMらが研究成果を活用し2021年7月15日～9月5日開催の「Society 5.0科学博」へ出展します。（レーザー加速・佐野課題）
    「超小型レーザーを使用した最先端のレーザーピーニングを「Society 5.0科学博」へ出展」
    分子科学研究所プレスリリースexlink

  • 2021年6月1日(火)　大規模プロジェクト型「レーザー駆動による量子ビーム加速器の開発と実証」シンポジウムのご案内（2021年6月25日オンライン開催）
    レーザープラズマ加速 プロジェクトHPexlink

  • 2020年7月16日(木)　量子科学技術研究開発機構 西内満美子上席研究員らの研究グループが研究成果を発表しました（レーザー加速・熊谷課題）
    「高強度のレーザー光による世界最大の電場発生を実証～重イオン加速器の飛躍的な小型化に期待～」
    ＪＳＴプレスリリースexlink

  • 2020年2月27日(木)　量子科学技術研究開発機構 ニコラス・ドーバー博士研究員らの研究グループが研究成果を発表しました（レーザー加速・熊谷課題）
    「世界最高級強度のレーザー光が引き起こす電子の特異な振る舞いを解明～量子メスの実現に向けた重要な知見～」
    ＪＳＴプレスリリースexlink


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