光ポンピング（読み）ひかりぽんぴんぐ（英語表記）optical pumping

日本大百科全書(ニッポニカ)

光ポンピング
ひかりぽんぴんぐ
optical pumping

レーザー媒質に光を照射し基底状態（準位）からの光吸収により、特定の励起準位の原子占有数を熱平衡での値より著しく多くさせることをいう。光のポンプによって、低い状態にある原子を高い状態にくみ上げる操作に例えられる。上下のレーザー二準位間で必要な原子数の反転分布を得る代表的方法の一つである。たとえば、三準位レーザーでは基底準位の原子を上のレーザー準位へ選択的に励起することにより、この準位の原子数が下のレーザー準位に比べて多い状態、すなわち反転分布が実現されている。ポンピング光としては強力なランプや別のレーザーを用いる。狭義には光ポンピングは、特殊な光照射により、基底状態のわずかなエネルギー差をもつゼーマン副準位間や超微細準位間で大きな原子占有数の差をつくることをいう。原子の磁気的性質などを調べる方法として用いる。ゼーマン副準位間では円偏光の光を、超微細準位間では特定の波長の光を照射することにより可能となる。高感度な光ポンピング磁力計、高精度な光ポンピング周波数標準として応用されている。

［井上久遠］

出典　小学館　日本大百科全書(ニッポニカ)

ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典

光ポンピング
ひかりポンピング
optical pumping

光エネルギーによるポンピングの方法。原子や分子に適当な波長の光を照射し，反転分布を起させる。ルビーレーザー，ヤグレーザーなどの固体レーザーの励起はほとんどこの方法による。光源としてはキセノンフラッシュランプなどがあるが，窒素レーザーのようなパルス発振レーザー光を使用することもある。原子のゼーマン効果に対する光ポンピングの効果を利用した光ポンピング磁力計は，プロトン磁力計よりすぐれ，10^-11 T (テスラ) 程度の感度が得られる。

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