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化学選書
レーザー化学 I －基礎とレーザー－
Laser Chemistry －Radiation Processes and Lasers－

東京大学名誉教授　理博　片山幹郎著

Ａ５判／356頁／定価5170円（本体4700円＋税10％）／1985年1月発行
ISBN 978-4-7853-3305-8 （旧ISBN 4-7853-3305-7）　 C3043

　レーザー化学とは、レーザーを用いる化学反応を主とする分野とされているが、その基礎は、レーザー分光学の展開に負うところが大きい。レーザー自身も古くから蓄積された化学的知識画素の進歩を支えた。
　本書では、広い立場からレーザーと化学についての説明を行う。はじめに、分光とレーザーの基礎についての古典、準古典、量子論、密度行列などの方法を用いた説明をし、続いて、各種レーザーや熱力学的効果、化学反応などを用いたガス・ダイナミック・レーザー、化学レーザーなどの発明発展の歴史的経過について述べる。

目次（章タイトル）　　→ 詳細目次

1．序
2．光と分子原子の相互作用
3．密度行列を用いた運動方程式
4．レーザーの基礎
5．各種レーザー
6．ガス・ダイナミック・レーザー
7．化学レーザー

詳細目次　　

はしがき

1．序
　1.1　レーザー開発小史
　1.2　化学とレーザーおよびレーザーと化学

2．光と分子原子の相互作用
　2.1　自然放出，誘導放出についてのEinsteinの理論
　2.2　光の吸収および放出の古典論
　2.3　双極子遷移による光の吸収，放出の準古典論
　2.4　電磁場の古典論とモード
　2.5　電磁波の量子化
　2.6　光の吸収，放出の量子論
　2.7　ラマン効果および2光子九州
　2.8　高次現象，多光子過程
　2.9　自然幅と単位の寿命
　2.10　衝突幅
　2.11　Doppler幅
　2.12　緩和と無放射遷移
　2.13　光九州の飽和
　2.14　エネルギー準位の縮重
　2.15　吸収係数，吸収断面積と振動子強度
　2.16　超放射
　2.17　むすび

3．密度行列を用いた運動方程式
　3.1　密度行列
　3.2　密度行列の運動方程式と緩和時間
　3.3　演算子の期待値に対する運動方程式
　3.4　電気双極子繊維の運動方程式
　3.5　媒質中での電磁波方程式
　3.6　局所場のLorents補正因子

4．レーザーの基礎
　4.1　分子線メーザーの発振条件
　4.2　分子数の逆転分布と励起
　4.3　光共振器
　4.4　運動方程式と励起しきい値
　4.5　非定常励起によるパルス発振
　4.6　ホール・バーニングとラム・デイップ
　4.7　多モードおよび単一モードのレーザー発振
　4.8　発振周波数の引き込みと安定性
　4.9　$Q$ スイッチあるいはジャイアント・パルス
　4.10　モード周期
　4.11　むすび

5．各種レーザー
　5.1　固体レーザー
　5.2　偏光とBrewster角
　5.3　電子遷移による気体レーザー
　5.4　振動回転単位間繊維による気体分子レーザー
　5.5　液体レーザー
　5.6　色素レーザー
　5.7　Fabry-Perot干渉計
　5.8　複屈折フィルター
　5.9　半導体レーザー
　5.10　Ｆ中心レーザー
　5.11　自由電子レーザー
　5.12　むすび

6．ガス・ダイナミック・レーザー
　6.1　３単位レーザーと熱機関および熱励起レーザー
　6.2　緩和とエネルギー移動
　6.3　気体の一次元定常流の性質
　6.4　CO₂ガス・ダイナミック・レーザー
　6.5　COガス・ダイナミック・レーザー
　6.6　N₂OおよびCS₂ガス・ダイナミック・レーザー
　6.7　超音波膨張によって生成する会合分子のレーザー
　6.8　プラズマ・ダイナミック・レーザーの可能性

7．化学レーザー
　7.1　赤外線化学発光
　7.2　光化学反応を利用した赤外レーザー
　7.3　赤外化学レーザーの発振特性と反応速度
　7.4　レーザー光分解による可視領域レーザー
　7.5　放電または電子ビーム励起化学反応レーザー
　7.6　原子との化学反応を用いる化学レーザー
　7.7　純化学レーザー
　7.8　化学レーザーの今後

索引