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テクノロジー

電通大や理研などの研究チーム、世界最短波長の原子準位レーザーを実現 18

ストーリー by hylom
新展開 部門より

電気通信大学や理化学研究所などの研究チームが、X線自由電子レーザー施設「SACLA」を使い、世界最短波長の原子準位レーザーを実現したと発表した。銅箔を使って「理想的なX線レーザー光を生成」できることが確認できたという(SPring-8のプレスリリース神戸新聞)。

レーザーの生成にはいくつかの方法があるが、今回の研究では真空中の自由電子を操作してレーザーを生成する手法を使い、X線などの短波長のレーザーを生成できたというのが特徴。これにより、小さな材料にX線自由電子レーザーを照射するだけで、さまざまな原子からさまざまな波長をもつきれいなX線レーザーを発振させる技術を実現できるという。

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  • by nemui4 (20313) on 2015年09月03日 6時41分 (#2875636) 日記

    きれいなレーザーは良いレーザー♪

    時間的にも空間的にもよりコヒーレントなレーザーってことすかね。

    #リンク先読んでないけど、ちょとわろた

    • by Anonymous Coward on 2015年09月03日 7時03分 (#2875644)

      プレスリリース読むまで何ができたのかよく分からなかったけど、
      「『X線自由電子レーザー光を銅箔に当てる』という方法で初めてX線原子準位レーザーを実現した」
      ということなのですね。

      原子準位レーザーは自由電子レーザーと違って波長が安定していて、しかも原子内の電子のエネルギー準位差と一致する光だから物質への干渉能力も高い。

      ところがこれまでX線域で発振できるレーザーは自由電子レーザーのみで、原子準位レーザーは無かった。

      で、X線自由電子レーザーの強いエネルギーを使って銅原子の最内殻(K殻)電子を叩き出すことで、K殻とL殻の準位差に基づくX線レーザーが発振できた、と。

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      • by Anonymous Coward on 2015年09月03日 11時45分 (#2875763)

        基本的には2段レーザーの1段目が自由電子レーザーで2段目が原子準位レーザーって理解であってるかな。

        コヒーレンスの改善のために多段にしてるってのは、半導体レーザースタックアレーを固体レーザーで受けるのと似てる。
        まぁ、半導体レーザー+固体レーザーはQスイッチのためってのもあるけど。

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      • by the.ACount (31144) on 2015年09月03日 13時10分 (#2875821)

        自由電子レーザーは銅原子の励起に使っただけか。
        タレコミした人は理解してないな。

        --
        the.ACount
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        • by Anonymous Coward

          神戸新聞及びそれを引用した記事タイトル「世界最短波長のレーザー光実現」は、ぼり過ぎかもと考えたのは、自由電子レーザーや核爆弾励起ガンマ線レーザー(例:SDIのエクスカリバー)等に、波長1.5オングストローム未満の物があったかもしれないと考えたのだが、それが「タレコミした人は理解してないな。」となるのか?

          • by the.ACount (31144) on 2015年09月05日 11時32分 (#2877106)

            >となるのか?
            何を関係ない所を見てる。

            --
            the.ACount
            親コメント
          • by Anonymous Coward

            そもそも、プレスリリースが使ってる「原子準位」っていう言葉が既に気持ち悪いな。「最外殻電子じゃなくて内殻電子」って言いたいんだろうけど、原子核にもエネルギー準位はあるんだから、電子殻であることをもっと強調してくれないと困る。

            • by Anonymous Coward

              そうですか?
              量子力学では「原子のエネルギー準位」って言葉が普通に使われているので、
              個人的には違和感はないのですが。

              原子核のエネルギー準位も言葉としては知ってますが、その分野では「核」を省いたりするものなのでしょうか。

              • by Anonymous Coward

                電子軌道のエネルギー準位さえあればメタマテリアルでもいいんだから、正しい用語を使わずに何でも「原子」で済ませようとする横着さと傲慢さが世間に混乱を撒き散らすんだと思いますよ。核の方が「核」って言ってたら電子殻は「原子」だってのは理屈が通りません。原子軌道みたいに核と電子殻の概念が無かったころの用語が「原子」で統一されているのは当然ですが、80年代以降に開発された「原子レーザー」とかは、愚劣さ極まる命名です。

              • エネルギー準位がつくられるには何らかの相互作用が必要です。
                "電子と原子核の間のクーロン力のなす束縛状態のエネルギー準位"なんていちいち言ってられないので構成物質をあわせて"原子(のエネルギー)準位"などと呼びます。同様に核子どうしの力は核準位、分子内の原子間なら分子の準位になり、有機分子レーザーとかもあります。〇〇原子のエネルギー準位が反転分布しているなら〇〇原子レーザー、という命名は自然です。

                電子の数と原子核の組み合わせごとに原子のエネルギー準位は異なり、単体の電子や原子核は自然にはほぼ存在しないので、素粒子・核物理や電子間の相互作用を議論してるのでもなければ電子(殻?)だけ見ることに意味はありません。
                > 原子軌道みたいに核と電子殻の概念が無かったころの用語が「原子」で統一されている
                なんてことはありません。量子力学ってレーザーよりずっと古いです。

                親コメント
              • by Anonymous Coward

                普通は、原子レーザーってBECレーザーの事を指さない?
                今回見たいなのは、atomic inner-shell (x-ray) laserって呼ぶと思うけど。

              • by Anonymous Coward

                >「原子レーザー」とかは、愚劣さ極まる命名です。

                なんで?

            • by Anonymous Coward

              >「原子準位」っていう言葉が既に気持ち悪いな。

              といわれても結構昔からある言葉だしなあ……
              #内核励起扱ってる分野ではそこそこ使ってると思う。

              >原子核にもエネルギー準位はあるんだから

              そっちは核準位。

            • by Anonymous Coward

              X線について基本的な知識がある人にとって、例えばCuKα線がまさか核準位由来であるとは夢にも思わないと思うのですが。このトピックは専門的すぎるように思うんですが、でもいつものX線散乱がレーザーでできると考えればコーフンものですよね。ってここまで書いてきてヘンタイ呼ばわりされても仕方ないかとも思ってきた...

            • by Anonymous Coward

              ついでに言えばHe-NeとかCO2とかYAGとかレーザーの名前は原子とか分子の名前が付いてるので、「原子準位」とか「原子レーザー」に違和感を感じるのであれば既存のレーザーについて少し勉強した方が宜しいかと。

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