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サイクロトロン共鳴 サイクロトロンきょうめいcyclotron resonance

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

サイクロトロン共鳴
サイクロトロンきょうめい
cyclotron resonance

荷電粒子は磁場中でサイクロトロン運動 (円運動) をするが,これと同じ振動数の電磁波を加えると共鳴して,電磁波のエネルギーを吸収する。この現象をサイクロトロン共鳴という。プラズマ中の電子やイオンの加熱に応用される。金属では電磁波が内部に侵入できないので,観測が困難であったが,1955年 M.アズベルと E.カーナーの指摘により,磁場を表面に平行に加え,マイクロ波電場をこれに垂直に加えることにより,表面の電子については観測された。金属におけるサイクロトロン共鳴をアズベル=カーナー効果という。サイクロトロン共鳴は金属や半導体キャリア有効質量フェルミ面の研究に応用されている。

出典|ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典
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世界大百科事典 第2版の解説

サイクロトロンきょうめい【サイクロトロン共鳴 cyclotron resonance】

質量m,電荷qの粒子は,磁束密度Bの中で角振動数ωcqB/mの円運動(サイクロトロン運動)を行うが,その振動数(円運動の周期の逆数)と同じ振動数の電磁波を当てると共鳴してエネルギーを吸収する。この現象をサイクロトロン共鳴という。結晶中の電子や正孔の場合は,その有効質量が上述の式中のmに相当し,磁場の下にある試料に磁場と垂直な振動電場(マイクロ波,または長波長の赤外線)をかけると,その角振動数がちょうど上記のωcに等しいとき,粒子は共鳴的に加速され,その結果電磁波の吸収が観測される。

出典|株式会社日立ソリューションズ・クリエイト
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