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故射光第 5 巷第 1 号 ( 1992:年〕

同期福射

放射光科学先史富家
科学の逝tp:はどのようにして行われてきたか。

和雄 (高エネルギー物班学研究所)なった。これが 1888 年に，ヘルツによって実験的或る人が一つの科学分野で研究をすると.その成に証明され，1897 年のマルコニーの~l!t線屯恒 の兜果を必ず文訂(論文)という J~で記錯する。その明につながった。それから B 埠 後 ，Jmf，串 mici(ま分野に興味を持った後の人が，その研究を発民さ凶敵艦隊見ゆ刷とパルチ ッ ク艦隊発見を報じたこせるのだが.その成果はまた論文という形で公表とで.

日本でも有名となった。

しその時.必す先人の成!u-を付記する。従っマックスウエルの m磁場方程式は.ニュートンて，或る科学分野の研究にたずさわる人は，そのの力学と同様，当11与の物理学の基本となる即論で分野の雌!>tを出来るだけ正確に知っておく必要があった。それゆえに多くの人速がこの腿論の発展ある。しかし，物理学の研究において，ガリレと応問に力を住いた。この方程式を雌慌に解いてオ"ニュートンやアインシュタインの融論文に rJ

いくと v 越延ポテンシャルという商白い概念、に突及することはない。量子力学の多くの先人連の融きあたる。それは叫荷が変動するとその度制し論文も引用されることはない。これらは余りにもたという伯斗が空間l に光辿出で伝わると島市制でき有名で .n 明の事柄となっているからだ。

る。特融制発j簡が売見される öijのことである。つでは放射光の研究，もしくはそれに官接に閲係まり.

この方組式はニュートンの プJ'T とは堪 っした研究の論文には。先人の成果をいかに引用すて.特掠相対論と矛盾していない.

るかが問題となる。品近この種の i論文で，珍しい学説だった。

しばし占拠としては

1898 年，レナ ルド (A.

OntheClassicalRadiationofAccelerated Li enard , L'Eclairagcelec.16 , 5.(1 898)) はElectrons という Schwinger (Phys.Review.Vol. このポテンシャルを用いて，円弧に沿って助〈何ば，75, No.12(1 949)) の冶文を引 j 目した文献におnu立子が，肱射光を放出して失うエネルギーを計目にかかるが，これははっきり Eよって間違いであ算した。これが放射光発生の j カニズムを解いたる。当人がこんな学生の~習問題の解を論文にで論文の第一号で .こ の債の tG磁気学の教科書にきないと断ゥたのだが.周りの実験家述から論文は.すべてこ白理論が百かれている。にして呉れると大変助かるからと懇願されて.い色々な屯磁気学の教科1曹を説んだが， 私がもっやいや承知したものである。そんなことで放射光とも感』心し た のは.オッペンハイマーのものであの物理学上 での歴史はどうであったかをー改めてった。 1938 年， ~庄がパークレイで国磁気学の副議書き残すことも縦駄ではあるまい。私は科学史のをしたとき.日系の学生が克明に講義ノートをと専門家でないので正確な知縄はないが. 知っていっていた。 そ の学生は事故に逝って若くして亡くる暗闇で骨いておく。

なったが.それを惜しんだ日本の物関乍者が，!技1861 年.マ ッ クスウエルは 4 っからなる屯磁場

能すぐに日本語に訳した 。 私はそれを読んだのだの基酷方程式を挺唱したロこれを組み合わせるとが，世論It;;!_はなんと紬笛で雌格に論理を進める の波動方程式となる白でー彼の光の m磁披説の元とだろうと駕l惜した。 式を フ ォロ ー した の だが唱

jq~‑10.
1‑(C) 1992 The Japanese Society for Synchrotron Radiation Research105

放射光第 5 巻第 1 号 (1992年)

き彼に聞いてみた。

しくって時々手を上げそうになったことを覚えている。その中でアメリカの教科書らしく，学生の「貴方は何故可視光領域で実験しなかったのための演習問題が出ている。その一つが，一様磁だ。そうしていれば放射光はベータトロン・ラデ場で円形運動している電子が放出する電磁波のエィエーションと名付けられ，貴方が最初の発見者

ネルギーと波長分布を計算せよ，となっていただろうに。」というのがあっ「理由は簡単さ。ガラス製の真空路の内面に銀た。こんなことでシュウィンガー先生が論文を出すのを嫌がった意味がよく分かった。

をコーティングしていたので，そとから光が見えなかったのだ。それでそこを通過できるラヂオ波

さて，電子加速器と我々が実際に手に入れた放射光との関係について述べよう。

1920 年代に原子領域で観測したのだ。」

核研究のため様々な粒子加速器のアイディアが考1945 年，アメリカの McMillan とソ連の Veksla

えられたが，最初に成功したのはローレンスのアが独立にシンクロトロンの原理を発見した。 GE 社イディアであるサイクロトロンであった。陽子はは直ちに 80MeV の電子シンクロトロンを建設し，一様磁場の中で円を描いて回るが，一周する時間

1947 年 4 月 24 日に加速電子を得たが，はエネルギーによらないことに注目して，高周波人類が始めて放射光を見た (F.R.

で繰り返し加速を行った。

16MeV の陽子が得ら

Gurewitsch , R.
V. Langmuir , H.
C. Pollock , J.

れ，原子核研究は急速に進んだ。一方，電子は静.Phys. 18 , 810 (1947)) のである。このAppl

止質量が陽子の約 2000 分の l と軽く，容易に相対とき，論の影響を受け，10KeV までしか加速できない。

所に移籍し，世界最初の高エネルギー陽子シンク

そこで非同期加速が考えられ，誘導電場による加ロトロンの建設に従事していたので，この劇的場速器，ベータトロンが 1941 年にカーストによって面には居合わせなかった。自分は余程放射光と縁実験的に成功した。相対論的エネルギーの電子はがなかったのだな，と私に苦笑していた。彼は 70

円形加速器の中でたっぷり電磁波をだすであろ才を過ぎて，やっと放射光と付き合えるようになう。するとベータトロン条件が崩れて電子軌道はったのだ。

Elder , A.M.

Blewett は GE からブルックへブン国立研究

この論文の共著者の一人 Pollock は，収縮し，ついには加速が不可能になると考えて，このとき

1970 年，Iwanenko , 1.

McMillan の求めに応じてこの日の思い出を文章にPomeranchuk(Phys.Rev.65, 343(1944)) がまとめ，これにその日の実験記録を記した

計算し，ベータトロンのエネルギーの上限は“synchrotron notebook" のコピーを添えて手渡500MeV くらいと論文に書いた。アメリカのジェした。 McMillan はそれを携えてキエフで聞かれた

ネラルエレクトリック社 (GE) で 100MeV のベー

高エネルギー加速器国際会議に出席，タトロンを作っていたJ. Blewett はこれを読み，渡した。

1946 年に電子軌道が収縮するのを実験的に確かめ

Pollock に次のような電報を打っている。

ソ連の原子核理論家の D.ている。

(Phys.

Rev.69 , 87 (1946)) 。また，

Iwanenko に

Iwanenko はモスコウに帰ってから“Excited descriptionfirstobserv
ationbeloved

電磁波のスペクトルをラヂオ波領域で測定したがsynchrotron radiation.Prediction. Theory.

失敗におわった。その時，シュウィンガー (Phys.

Discovery. Application. Brilliant pageRev
. 70 , 798 (1 946)) はスペクトルのピークがcontemporary physics.
"

可視光領域であることを計算していた。J. B
lewett

この事も含めて Pollock は再びどこかの雑誌に書は現在，台湾放射光施設の技術展望委員であるかいているが，その雑誌の名前は分からない。 1985

ら，同様の私は年に 2 回彼に会っている。あると年，

Iwanenko が高エ研を訪れたとき，その写真

戸hdnU肱射光第 5 巷第 I 号 (1992年)

106のコピーを私のところに残していったが，夏休みた。介は臨介の介だから，パイ 中間干 の性質をよ中だ勺たので私は披に逢っていない。この配事のく表している。しかも 司 介の字を π と暫くとまさ最後のところに面白いこと b噌F いである。コーネに1r -me田n となる。実にうまい。也に色々例があル大学の D. Tomboulian が見学にきたが，後に彼るが止めておく。同歩幅射と 宮 う 官接は， 中 国本

はコーネルの電子シンクロトロンからの放射光を土でも台湾でも 10 年より前から使われている。旨徹底的に研究して，その科学的道具としての有効い訳だと思ったが，一寸おかしいと思った。

性まで示したとあった。被が放射光の最初のユーザーであったことは.佐々木泰三 さんから伺ってsynchrotronradiatonyn= together.chroo s=chronos=time, tron=apparatus。先日台湾いたが，この時から加速器毘とユーザーが一体とにいったとき，歩という漢字に時の概念が含まれなった放射光科学が始まったのである。ているかと聞いた。到達は足による step であって時地後に余談。中国は言葉の固といわれ，様字を自由にこなす。たとえばパイ中間子を介子と駅しム

本':z5;

第 15 回編集委員会

間とは関係ないという。では，同期福射と択すんだな，といったら大蜜妙な麟をしていた。

ム

At七J:l

第 2 5固定例 幹 事会

1991 年 12 月 78 (土) .東大物性研で開倒。

19.9，2 年 1 月 10 日(金上高エ研.物性研分室で第 4 巷第 4 号の評価.第 5 巷第 l 号以降の内容等開催。各幹事報告の他，学会案内パンフレ ッ ト.

について検問した。

定拡散定(廉)，rWorldCompendiumJ について等.検討した。

第 5 四年会
第 5 回年金を下記の日程で聞惜します。プログラムは.本誌前頁に掲載しています。とく K 今回は，同金場において「放射光科学講習会」を最終日 (9 日(土))に閲拙しま すので圃 会自各位の多数のご参加を期待しています。

期日

1992 年 5 月 7 日(木)，8 日(金)，

9 日〈土)

場所仙台市民会館(仙台市胃護区桜 ケ岡公園 4 番 1 号)

実行委員長佐藤驚(艇は学理学部)‑106‑