レーザーを用いた多光子励起とはどのようなものなのでしょうか?サンプルはどのように励起されるのでしょうか?

A 回答 (2件)

以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか?


「レーザー化学II」
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レーザー化学/1/片山幹郎/裳華房/1985.1 
レーザー化学/土屋荘次/学会出版センター/1984.5 
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http://www.jssp.co.jp/f_chem_rev/sosetu26.html
(レーザーと化学反応)
http://www.ims.ac.jp/organization/mitsuke_g/intr …
(レーザーと軌道放射のポンプ・プローブまたは2重共鳴分光)
http://www.ims.ac.jp/organization/mitsuke_g/bl3a …
(アンジュレータを用いたレーザー・放射光併用実験)

ご参考まで。

参考URL:http://www.shokabo.co.jp/mybooks/ISBN4-7853-3306 …
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REMPI法のことでしょうか。


2光子イオン化の場合,始めの光によってS-S遷移が起き,励起状態が生成した後,その寿命内に次の光吸収されてイオンへの遷移が起こります。MPI法で勘違いしやすいのは,倍波を吸収するのではないと言うことです。倍波では,はじめの状態へ遷移できません。あくまでも,インコヒーレントな過程と言うことです。
2光子遷移の吸収スペクトルは他にも色々方法があります。
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#3です。
少し訂正をします。

>一般の熱機関の効率は
η'≦1-TL/TH
です。

これは誤りです。
他の回答者様も同じような誤りをされているようです。
「一般の」の意味が「?」です。
THは高温熱源の温度、TLは低温熱源の温度です。
したがって温度の決まった2つの熱源の間で働く熱機関という意味になります。
これに当てはまらない熱機関はたくさんあると思います。

ガソリンエンジンのモデルとされている可逆熱機関にオットーサイクルというのがあります。
温度は4つ出てきます。
出発物質(ガソリン、空気の混合気)の温度、T1
混合気が断熱的に圧縮(ピストンでの圧縮)されて到達する温度 T2
混合気が点火されて爆発し、圧力、温度が上昇   T3
燃焼ガスが断熱的に膨張し到達する温度      T4

通常 T3>T2>T4>T1 です。

TH、TLによる表現が可能だと考えておられる方は多分、THとしてT3,TLとしてT1を当てはめられるのではないでしょうか。
この可逆熱機関の効率は
η=W(外部になされた仕事)/燃焼で生じた熱量
を計算すると
η=1-T1/T2
になります。
オットーサイクルの効率は断熱圧縮の両端の温度で決まっているのです。燃焼によって生じた最高温度ではありません。燃焼温度が高くなると出力は大きくなります。でも効率は変わらないのです。(カルノーサイクルでも効率は断熱圧縮の両端の温度で決まっているという表現になっています。それが熱源の温度に一致しているのです。これによって熱源から系に入ってきた熱がすべて外部にする仕事に変わるということが実現しています。)

熱機関ごとに具体的なプロセスが異なります。
どの熱機関にも熱の入ってくるステップ、出て行くステップがあります。
でも熱の入ってくる所、出て行くところをカルノーサイクルの高温熱源、低温熱源と同じであるとみなすことができるとは限らないというのがオットーサイクルからわかることではないでしょうか。(カルノーサイクルでの「熱源」は作業物質に比べて熱容量の大きな物質(=熱浴)の意味です。熱容量が大きいので熱の出入りによっての温度変化が生じません。それ自体が熱の発生源であるという意味ではありません。ガソリン、空気の混合気が燃焼によって発熱するという熱源とは扱いが異なります。ガスタービンでのガスの燃焼も同様でしょう。)

蒸気タービン、ガスタービン、・・・は別のシステムです。
まずその具体的なプロセスを明らかにして
対応するモデルサイクルを考えて
効率を求める
それが先でしょう。
いきなりカルノーサイクルに当てはめて考えるなどというのは無意味なことであるというように思います。
比較すら意味をなさないということになるかもしれません。

モデルの適合性の検証も当然必要になるでしょう。
効率を悪くしている原因は何かも解析する必要があります。

オットーサイクルでの η=1-T1/T2 は可逆サイクルを前提とした理論効率です。
可逆変化(準静的変化)でなくなれば効率が落ちます。
燃焼前と燃焼後で物質組成も物質量も変わっていることなどは考慮されていません。
燃焼ガスは排気されますので循環サイクルにはなっていません。

T-S線図に添えられた文章を読んでいると断熱変化であれば△S=0であると思い込んでおられるのではないだろうか感じることがあります。
断熱変化であれば△S=0であるのではありません。
断熱「可逆」変化の時に△S=0になるのです。
△S=0を使うときはに「可逆変化である」ということがどの程度成り立っているかの吟味が必要になるのですが、ほとんど触れられていません。

#3です。
少し訂正をします。

>一般の熱機関の効率は
η'≦1-TL/TH
です。

これは誤りです。
他の回答者様も同じような誤りをされているようです。
「一般の」の意味が「?」です。
THは高温熱源の温度、TLは低温熱源の温度です。
したがって温度の決まった2つの熱源の間で働く熱機関という意味になります。
これに当てはまらない熱機関はたくさんあると思います。

ガソリンエンジンのモデルとされている可逆熱機関にオットーサイクルというのがあります。
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