レーザー加速器は,レーザーを用いて荷電粒子を加速するもので,最も簡単には,光パルスがプラズマに穴を掘って荷電粒子を捕捉し加速する.その穴というのは,強電場を保持するプラズマ波動の谷間である.超高強度レーザーでは,プラズマの加速電場は,Emax=E0φとなり,レーザー電場に直接比例する74).ここで,γφ0pで,ω0とωpはそれぞれレーザー周波数とプラズマ周波数とを表す.ωp式1124i(n0e2me)1/2と定義されるので,プラズマ密度の平方根にも比例する.加速勾配は従来型RF加速器の1000倍を超える.この原理を用いて,従来型の加速器をできる限りコンパクト化するというものである.

もう一つは,最初から1000分のlの大きさのテーブルトップ超小型加速器を実現しようというものである.粒子加速器で圧倒的に需要の大きいのは,産業,医療,生命科学,材料科学など,能力はMeV以下であってよいが,可能な限りコンパクトでパソコンなみに身近にあって欲しいものである75)

46・4・1 加速器の原理

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