同位体の分離は、原子力、ウランの濃縮技術に関連して研究されてきました。核拡散で話題になる遠心分離器は、質量数の違う同位体を重さの違いで分けようとするものです。しかし、レーザーを使う濃縮は分離する原料を電子ビームなどで蒸発させて行います。気化した金属に、特定の同位体だけをイオン化できる波長のレーザービームを照射します。このイオンを電場などで選択的に取り出すことがで、分離濃縮ができます。

レーザーによる同位体分離は、ウランの濃縮で発展した技術ですが、金属だけでなく、化合物の同位体を分離できることもわかり、いろいろな方面に研究が進んでいます。研究が着目されている分野に半導体があります。一番質量数の低いシリコン ²⁸Siの純度を高めると、天然のシリコンより、熱伝導率が高いことがわかり、半導体集積回路の高速化が期待されています。