次世代技術の芽と新しい物理をつくる

加速器等から発生される電子ビームやイオンビームなどは、古くは原子核の変換に用いられてきました。しかし20 世紀後半から、これらのビームは素粒子物理学や化学反応の追跡などに応用され、現在では産業界で創出される多くの消費材の生産にかかわるようになってきました。このように、加速器から得られる種々のビームの応用については、利用するフィールド毎に多くの応用研究が行われるようになってきています。研究室ではこれら多彩なテーマの研究を大きく進展させるために、基本となるビームの性能を非常に高いもの( 高品質) にしてきています。これらの発展をベースに高品質ビームが将来の物理学の発展に寄与するとともに、低環境負荷の新材料創製にも大きな役割を果たしてきています。
当研究室では、このような事を背景に、超小型の高品質電子ビーム発生装置( 写真上) をはじめとして、プロセス用の電子線装置や、他研究機関設置のイオンビーム装置などを用いて、装置開発や素粒子物理学実験、ビームを応用した新素材、新プロセスの開発を目指した研究を続けています。最先端加速器を用いた物理の分野では、非常に質のよい（エネルギーや進行方向がそろっている）また、非常に短い時間（約1000 億分の１秒）構造を持つ電子ビームを発生させ、それを用いて最先端の計測システム開発や、そのビームをレーザーと相互作用させて新しいビームを作るなどの先端加速器実験を行っています。また産業用加速器を用いたプロセス開発については、高分子材料の機能化（燃料電池膜やマイクロ・ナノ構造体作製）を目指した先端研究を実施しています。写真下に電子線ナノインプリントという転写技術を使って得られた高分子ナノピラーの電子顕微鏡写真と生分解性高分子（ポリ乳酸）をイオンビームで加工して得られたナノギアの原子間力微鏡写真を示します。このような世界最先端の研究に興味のある方は一度研究室をお尋ねください。きっと面白いテーマが見つかりますよ。

高分子ナノ構造体
電子線ナノインプリントにより得られたナノピラー（上)
イオンビーム加工により得られた生分解性高分子( ポリ乳酸）ナノギア（下)