超短パルス強レーザー場で、超高分解能分光計測に成功!

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希ガス原子イオンのスピン軌道分裂を10-7の精度での計測

2021-09-16 東京大学

安藤 俊明(超高速強光子場科学研究センター 助教)
岩崎 純史(超高速強光子場科学研究センター 教授)
山内 薫(化学専攻 教授/超高速強光子場科学研究センター センター長)

発表のポイント

  • 独自に開発を進めてきた「強レーザー場超高分解能フーリエ変換(注1) (SURF)分光法(注2) による計測精度を高め、希ガス原子イオンのスピン軌道準位のエネルギー差を10-7の精度で決定した。
  • 従来の光吸収・発光過程を用いた分光手法とは異なり、超短パルスレーザー(注3)によってコヒーレントな波束(注4) を原子・分子系に生成し、それをポンプ・プローブ法(注5)によってモニターすることによって超高分解能を達成した。
  • 今回開発した手法によって、原子・分子系の微細なエネルギー準位分裂を高精度で決定できるため、複雑な多次元量子トンネル現象(注6)を解明することができるだけでなく、基礎物理定数(注7)の高精度決定に貢献することができる。

発表概要東京大学大学院理学系研究科の安藤助教、岩崎教授、山内教授らは、独自に開発した強レーザー場超高分解能フーリエ変換(strong-field ultrahigh resolution Fourier transform: SURF)分光法(注2)によって、希ガス原子イオンであるアルゴン(Ar)・クリプトン(Kr)の一価イオンのスピン軌道分裂エネルギーを10-7の精度で決定することに成功しました。

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