見えない世界を見る技術全3話
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医療や加工などに利用されているレーザーは見えない世界を見る道具としても活躍しています。短パルス高出力のレーザーを固体や密度の高い気体に当てて温度をあげ、そこからＸ線を発生させます。このＸ線はレントゲン検査などに使われるＸ線に比べて多くの光子を持っており、Ｘ線顕微鏡や小型生体Ｘ線顕微鏡に利用することで、細胞や染色体を見ることができます。この番組では、日本原子力研究所の研究活動を紹介するとともに、Ｘ線発生の仕組み、見えないものを見るための仕組み、そしてＸ線顕微鏡で見えたものなどを紹介します。
中性子には、Ｘ線と同じように物質を透過する性質があります。Ｘ線との違いは、透過できる元素の違いです。また、水素原子を見ようとした場合、Ｘ線は電子で散乱されてしまうのに比べ、中性子は陽子で散乱されるという違いがあります。中性子ラジオグラフィでは中性子の透過力とＸ線では見えない水の様子を見られるという特徴を生かし、植物の研究や流体の研究をしています。また中性子散乱ではタンパク質の研究や原子の配列、エネルギーのやりとりなどを研究しています。この番組では、日本原子力研究所の研究活動を紹介し、見えないものを見るための仕組みや、それによって見えたものなどを紹介します。
電子を光速に近くなるまで加速し、磁石などによってその軌道を変えることで、放射光を発生させることができます。放射光と普通の光の明るさを比べると一等星と太陽ほどの違いがあります。また、放射光は細く絞られた光です。日本原子力研究所では、世界最大の放射光施設SPring-8で発生させた放射光を用い、回折、光電子分光、Ｘ線吸収微細構造測定法という技術を使うことで、原子の配列、表面の原子の様子、原子間の距離など、見えない世界を見ることができます。この番組では日本原子力研究所の回折や光電子分光など見えない世界を見るための仕組みや、それによって見えたものなどを紹介します。
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