「レーザー加速の進展と応用に向けた展望」特集号によせて

摘要

レーザーとプラズマを利用して電子を加速するレーザー電子加速の理論が，1979年に田島, Dawsonによって提案された1).その後，レーザー加速器実現に向けて，多様な研究が展開されてきた。本誌においても研究の進展に伴い，機を見て解説や解説特集号が掲載されてきた2-4)。直近の特集号は，34巻2号（2006年2月）に掲載されている4)，当時は，電子加速において長年の課題とされてきたエネルギーの揃った準単色電子線の発生が報告され5-8)，レーザー電子加速器に向けてのブレークスルーが得られた直後であった。イオン加速においては，陽子線の高エネルギー化の研究が展開される一方，将来的な応用を見据え，既存の高周波加速器技術との融合が着手され，位相回転を利用した陽子線のエネルギースペクトルの準単色化が報告されていた9)。当時は，原理実証研究から実用化研究に向けて，大きく一歩踏み出した段階であった。それから6年が経ち，ビーム特性の高品質化，安定化，制御性の向上の進展は目覚ましく，初期段階ではあるがビームの利用研究も着手されている。レーザー加速器実現に向けた研究の進展，応用へ向けた展望を俯瞰し，読者の皆様の関心を募るために，本特集号を企画させて頂いた。読者の皆様には，レーザー加速のもつ大きな可能性を感じて頂けるものと信じている。以下では，本特集号の内容を概観する。