半導体レーザーを用いた近接場変調分光法の開発

• Project/Area Number: 10875014
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Applied optics/Quantum optical engineering
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 蓮尾 昌裕 京都大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40218433)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤本 孝 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (90026203)
• Project Period (FY): 1998 – 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000); Fiscal Year 1999: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000); Fiscal Year 1998: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 近接場 / 変調分光法 / 半導体レーザー / 飽和吸収 / ルビジウム原子 / エバネッセント波 / 表面 / 二酸化チタン

Research Abstract

固体表面近傍における原子、分子の挙動の観測は、固体と原子、分子の相互作用や自由空間とは異なる領域での原子、分子の運動を理解する上で重要である。そのためここでは、固体表面近傍での原子、分子の挙動および表面との相互作用を反映する光吸収プロファイルについて、その高感度な精密測定法の開発と応用を目的する。具体的には、誘導体、真空界面で光が全反射するときに真空中に光がしみ出す、いわゆるエバネッセント波の吸収スペクトルを、半導体レーザーを用いた周波数変調分光法により、高精度に測定する。本年度の研究成果は、以下のとおりである。
1昨年度完成した半導体レーザーを用いた高感度変調分光システムを用いて、引き続きエバネッセント波を用いたガラス表面近傍のルビジウム原子の吸収および飽和吸収スペクトルの観測を行った。
2そのためのルビジウム封入セルの改良を行うとともに、表面での光触媒作用で有名な二酸化チタンを用いたセルを試作し、ガラス表面と二酸化チタン表面近傍におけるルビジウム原子の挙動観測の準備を整えた。
3厚さ1mm程度の放電管を試作し、上記分光システムを用いたプラズマ中励起原子の微小空間における衝突過程観測およびガラス表面近傍での挙動観測システムを準備した。