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ほぼ光速に加速した自由電子を、アンジュレーターという磁石が多数並ぶ装置で蛇行させ、放射光を発生・増幅するレーザー。原子や分子の誘導放出によるレーザーと異なり、光(電磁波)の波長を遠赤外線、可視光、紫外線、軟X線まで自由に変えられる。波長1ナノメートル以下のX線を発生するX線自由電子レーザーの研究が進められている。FEL(free electron laser)。