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電子の回折を100京分の1秒ビームで制御 ミクロなスケールで物質の構造解明に貢献 理研

理化学研究所の森本裕也理研白眉研究チームリーダーらの研究チームは、アト秒(100京分の1秒)電子ビームを用いた実験により、電子回折過程を光によって超高速のアト秒で変調できることを発見した。その開発により物質のミクロなスケールでの構造や機構の解明に役立つと期待されている。

電子回折は、物質の構造を原子レベルで精密に決定するための手法であり、電子顕微鏡や基礎科学の実験で広く用いられる。今回、理研と独コンスタンツ大の研究チームは、アト秒という極めて短い時間幅の電子ビームを発生させてその回折現象を調べた。

この結果、測定試料である結晶薄膜にレーザー光を照射すると、電子ビームの回折効率(強度)がアト秒の時間スケールで変化することを発見した。また、照射するレーザー光を工夫することで、回折効率がレーザー光の強度に対して非線形的に変化する様子も観測されている。