ビーム動力学は加速器内の荷電粒子の運動を扱う学問分野です。電子加速器では、加速される電子は容易に相対論的な速度になり、そこから放出される光（電磁波）の強度分布は、粒子の進行方向に集中し、鋭い指向性を持ちます。このような光は物質の構造解析などに応用されています。他にもビームそのものを物質に衝突させることで、分子、原子、原子核から、更には素粒子に至るまでの小さな世界を観察するためのプローブとしても役立てられています。ビームの運動を理解しその性質を制御することは、他の研究分野の基盤技術としても、ますますその重要性を増しています。
当研究部では、新しい発想に基づいた高性能な加速器（ビーム）を作り出すための基礎研究を行っています。

開発中の試験加速器

2011/3/11に発生した東北地方太平洋沖地震により、試験加速器も被害を受けました。
現在被害状況の調査と復旧に努めています。