中赤外自由電子レーザー(mid-infrared free electron laser:MIR-FEL)とは

MIR-FELは相対論的なエネルギーを持つ電子ビームと電磁界との共的的な相互作用により,コヒーレントな電磁波を発生させるものである.通常のレーザーでは発振波長が原子,分子あるいは固体中の電子のエネルギー準位によって決定されるが,MIR-FELではこのエネルギー準位を利用しないため発振波長を中赤外域において連続的に走査できる.中赤外域は生体を構成する生体分子の振動周波数領域に相当するため,特定の分子振動を共鳴的にかつ選択的に励起できる.加えて,MIR-FELは高ピークパワー,短パルス,高繰返し周波数という特徴を有している.これら特長を生かすことにより,分子レベルから生体組織までの構造体に対して光化学的・光熱的・光機械的作用を選択的に誘起できる.このよフに,MIR-FELはバイオ医用応用研究のレーザー光源として必須である.