東芝：面発光型量子レーザーを開発：ＣＯ２排出量測定（動画）：
Toshiba: Developed surface-emitting quantum laser: CO2 emissions：
东芝：开发表面发射量子激光器：二氧化碳排放
ー波長４μｍで高感度に測定ー
東芝：
- 発電所や工場などのＣＯ２排出量を、
- 高感度に測定する波長４マイクロメートル、
- 面発光型量子カスケードレーザー（ＱＣＬ）を開発した。
カーボンニュートラルの実現：
- 排出係数による計算だけでなく、
- 実際のＣＯ２を把握する、
- ニーズが高まっている。
配管のガス漏えい検知用途を想定し、３年以内の実用化を目指す。
東芝の面発光型ＱＣＬ：
４マイクロメートルの中赤外波長域で、出力できる。
「波長４マイクロメートルの面発光型ＱＣＬの開発」は世界初だ。
- レーザー光を、
- ＣＯ２や一酸化炭素など、
- ガス分子に吸収させ、
その反射光の減衰量から、ガスの検知や濃度を計測できる。
ニュースイッチ
面発光型量子レーザーで検知：見えないガスを可視化
ー社会課題解決に貢献する超ミクロ技術とはー
要約：
- 東芝が半導体レーザーを使って、見えないガスを高感度に遠隔検知
- 半導体、レーザー技術の集積により「原子レベル」のプロセスを実現！
- イノベーションで技術を磨き、早期の社会実装を目指す
東芝
スイス工科大学面発光型量子レーザーでガスを検知する技術を開発した。
これは、
- 特定のガスを遠隔で、
- そしてリアルタイムで検知し、
赤外線カメラを併用し、ガス自体を可視化できる。
東芝の半導体レーザー：
東芝が取り組む半導体レーザーは、面発光型の量子カスケードレーザー（Quantum Cascade Laser：QCL）だ。
多数のノーベル賞受賞者を輩出したスイス工科大学と、共同研究を進める。
面発光型量子レーザーとは：
半導体に電流を流し、レーザーの発振によって光を放つもの。
それを活用したガスセンシングの仕組みは、至ってシンプル。
ガスセンシングの仕組み：
レーザー光は、ガスによって吸収される。
- ガスが存在する空間に光が入った時と、
- 空間を出た後の変化を計測すれば、
- ガスを検知でき、濃度も計測できる。
Quantum Cascade Laser：QCL
QCLは、3μm～13μm波長域の光を、発振させることができます。
- 波長を合わせることで、
- 様々なガスをピンポイントに、
- 高感度で検知できるのがメリットです。
他の半導体レーザーでは、この波長域は得られません。
対象となるガス：
産業プラント
メタンや窒素酸化物（NOx）などが対象。ガス漏洩の場面では六フッ化硫黄（SF₆）などを検知します。
温室効果ガス抑制：
温室効果ガスの抑制に役立ちます。
- CO₂検知や、
- 排ガスの監視、
- さらに公共施設でのサリンなど、
毒性ガスの検知にも役立てられます。
持ち運べて便利：
QCLは半導体レーザーであるため小型。
- 機器を持ち運べるのもメリットだ。
- 気になる箇所にレーザーを照射できる。
異臭検知：
- 高所にある配管やダクト、
- 近づけない製造ラインでのガス漏洩、
異臭検知へと期待は高まる。
面発光型量子カスケードレーザー：
見えないものを検知し、可視化する高度なセンシング技術だ。
- 原子レベルでの結晶成長、
- 精緻なリソグラフィ、
ドライエッチング技術を駆使して、生まれた。
Toshiba Clip