物質(化学)系
物質(物理)系
工学研究科
2020年

8.短パルスレーザー光の衝撃! 物質の構成元素に強力点呼! 種類と原子数比がどこまで分かるんだろうか?

実施日時
① 9/27(日) 9:30-18:00 (1日のみの開催) ② 11/3(火) 9:30-18:00 (1日のみの開催) ③ 10/10(土), 10/17(土), 10/24(土) 毎回15:00-17:30 (3日間 の開催) 受講生は,各自の都合に合わせて①~③のうち「1つ」を希望 し受講してください
担当研究科
工学研究科
担当者
押鐘寧
最大受講人数
5~10人
【概要】

強力なパルスレーザー光を使って,固体(石?砂?合金?),液体(洗剤?飲料?薬品混合物?),気体(混合ガス?)を原子やイオンにまで分解して,どんな元素がどれくらい含まれているか,分析してみましょう.
瞬きするごく短時間において,集光されたレーザー光が上記の物体を「第4の状態(電離気体=プラズマ(plasma))」へと変貌させます.
1万度を超える熱~いプラズマが,宇宙の起源のような輝きを放ちますが,これは物体を構成する元素群に特有な光です.
元素群が一斉に光を放って,レーザー点呼に対する返事をしてくれますので,それぞれの光を分割,分離して記録(分光=spectroscopy)することで,成分分析をします.

返事の声の大小(発光の明るさ)に惑わされずに,誰がどれかで含まれているのか,診断してみましょう.
以上は専門用語で「レーザー誘起ブレークダウン分光(Laser Indcued Breakdown Spectroscopy; LIBS)」といいますが,この分析技術に触れて頂きます。

【備考】

物理,化学,宇宙,光,原子,イオン,レーザー光,ナノ秒(≠ナノテク),光のスペクトル,プラズマ,電子,真空,電離,励起,脱励起,発光寿命,光ファイバ,回折格子,高速・高感度の光検出器,ボルツマン分布,熱平衡状態.波⾧変換,主なレーザー装置,レーザー光用の特殊ミラー,といったLIBSを支える原理,理論,機器などにも触れて,それなりに理解してもらえることを願いつつ,講義,説明,実験,解析を進めて行けたらと思っています.

おもしろい結果になることを私も期待しています(扱ったことの無いサンプルばかり準備しますので...).