断熱冷却用の超音速ディフューザは、分子レーザー法同位体分離(MLIS)にとって非常に重要な部分である。このノズルの性能向上に伴い、レーザー照射用の測定部の低温化・低圧化が進んだ。しかし、出口部の背圧は製品ウランの捕集のために下げられないので、出口と測定部との圧力比は現行のディフューザによる圧力回復機能の限界に達しており、これ以上のノズル改善にはより高性能のディフューザの開発が必要であった。そこで、測定部を低温・低圧に保ち、その一方で出口を製品捕集に充分なほど高圧にするための新型ディフューザを、数値計算による形状最適化により設計した。実験による性能検証の結果、新型ディフューザは平行ディフューザと比較して約2倍の圧力回復性能を持つことが示された。