国立標準技術研究所（NIST）とコロラド大学ボルダー校の科学者チームは、量子赤外線分光法が超広帯域分光測定を達成できることを示しています。このブレークスルーは、材料を分析し、化学物質を検出する新しい方法につながる可能性があります。
量子赤外線分光法は、量子力学の特性を使用して、分子のエネルギーレベルを測定します。これにより、分子構造と組成に関する情報が提供されます。ただし、従来の赤外線分光法は、使用される光源と検出器の帯域幅によって制限されています。これは、一度に狭い範囲の周波数のみを測定できることを意味します。
NISTチームは、量子カスケードレーザー（QCL）を使用してこの制限を克服しました。 QCLは、非常に高い周波数で光を放出できる半導体レーザーです。これにより、チームは以前よりもはるかに広い範囲の周波数を測定することができました。
チームは、新しい技術を使用して、水、二酸化炭素、メタンなど、いくつかの分子の振動スペクトルを測定しました。彼らは、分子構造に関する新しい詳細を明らかにする高解像度スペクトルを取得することができました。
このブレークスルーは、材料を分析し、化学物質を検出する新しい方法につながる可能性があります。たとえば、環境内の汚染物質を特定したり、新しい医療診断を開発するために使用できます。
チームの調査結果は、Nature Photonics誌に掲載されました。
重要な調査結果：
*量子赤外線分光法は、超広帯域分光測定を実現できます。
*このブレークスルーは、材料を分析し、化学物質を検出する新しい方法につながる可能性があります。
* NISTチームは、量子カスケードレーザー（QCL）を使用して、従来の赤外線分光法の制限を克服しました。
*チームは、分子構造に関する新しい詳細を明らかにする高解像度スペクトルを取得することができました。
将来の意味：
*このブレークスルーは、材料を分析し、化学物質を検出する新しい方法につながる可能性があります。
*たとえば、環境内の汚染物質を特定したり、新しい医療診断を開発するために使用できます。
