Materials processing with molecular transformation under intense laser field

• Project/Area Number: 19860014
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Material processing/treatments
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: ITO Akihiko Tohoku University, 金属材料研究所, 助教 (20451635)
• Project Period (FY): 2007 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2008)
• Budget Amount: ¥3,115,000 (Direct Cost: ¥2,710,000、Indirect Cost: ¥405,000); Fiscal Year 2008: ¥1,755,000 (Direct Cost: ¥1,350,000、Indirect Cost: ¥405,000); Fiscal Year 2007: ¥1,360,000 (Direct Cost: ¥1,360,000)
• Keywords: レーザー工学 / 超微粒子合成 / 光分子変換 / 液体アブレーション / フェムト秒パルスレーザー / ダイアモンドライクカーボン

Research Abstract

本研究は、強い光の場による分子結合再配列プロセスを、材料合成へ応用した独創的な研究である。ベンゼン溶液へのレーザー照射により、液体中に粒径が数10nm程度のダイヤモンドライクカーボン微粒子が生成した。金属塩化物水溶液へレーザーを照射したところ、金属ナノ粒子が生成した。レーザー照射後の水溶液には、金属ナノ粒子の表面プラズモン共鳴に起因する光吸収が認められた。これらの結果は、強い光の場での光分子変換プロセスにより、金属錯体水溶液中からナノ粒子を合成できること強く示す結果である。

Research Products

• [Journal Article] Fabrication of platinum particles by intense, femtosecond laser pulse irradiation of aqueous solution (2009)
  • Author(s): T. Nakamura, K. Takasaki, A. Ito, S. Sato
  • Journal Title: Applied Surface Science 255(24) Pages: 9630-9633
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication of Gold-Platinum Nanoparticles by Intense, Femtosecond Laser Irradiation of Aqueous Solution (2009)
  • Author(s): T. Nakamura, H. Magara, Y. Herbani, A. Ito, S. Sato
  • Journal Title: Conference on Lasers and Electro-Optics/International Quantum Electronics Conference, (2009), JWA2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Selective TM^<01> and TE^<01> Mode Operation of Nd:YAG Laser Based on Cavity Stability Incorporating Thermal Effects (2009)
  • Author(s): A. Ito, Y. Kozawa, S. Sato
  • Journal Title: Conference on Lasers and Electro-Optics/International Quantum Electronics Conference (2009), JThE2
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Selective oscillation of radially and azimuthally polarized laser beam induced by thermal birefringence and lensing (2009)
  • Author(s): A. Ito, Y. Kozawa, S. Sato
  • Journal Title: Journal of the Optical Society of America B 26(4) Pages: 708-712
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Selective oscillation of radially and azimuthally polarized laser beam induced by thermal birefringence and lensing (2009)
  • Author(s): A.Ito, Y.Kozawa, S.Sato
  • Journal Title: Journal of the Optical Society of America B 26(4) Pages: 708-712
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Fabrication of platinum particles by intense, femtosecond laser pulse irradiation of aqueous solution (2009)
  • Author(s): T.Nakamura, K.Takasaki, A.Ito, S.Sato
  • Journal Title: Applied Surface Science 255(24) Pages: 9630-9633
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Selective TM^<01> and TE^<01> Mode Operation of Nd : YAG Laser Based on Cavity Stability Incorporating Thermal Effects (2009)
  • Author(s): A.Ito, Y.Kozawa, S.Sato
  • Journal Title: Conference on Lasers and Electro-Optics/International Quantum Electronics Conference
• [Journal Article] Fabrication of Gold-Platinum Nanoparticles by Intense, Femtosecond Laser Irradiation of Aqueous Solution (2009)
  • Author(s): T.Nakamura, H.Magara, Y.Herbani, A.Ito, S.Sato
  • Journal Title: Conference on Lasers and Electro-Optics/International Quantum Electronics Conference
• [Presentation] 反射率変調ミラーを用いた円筒対称レーザービームの発生1. Laguerre-Gaussian beams (2009)
  • Author(s): 伊藤暁彦, 小澤祐市, 佐藤俊一
  • Organizer: 第70回 応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Presentation] 反射率変調ミラーを用いた円筒対称レーザービームの発生2. Vetor beams (2009)
  • Author(s): 伊藤暁彦, 小澤祐市, 佐藤俊一
  • Organizer: 第70回応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 富山大学
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Presentation] 反射率変調ミラーを用いた円筒対称レーザービームの発生1.Laguerre-Gaussian beams (2009)
  • Author(s): 伊藤暁彦, 小澤祐市, 佐藤俊一
  • Organizer: 第70回 応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Presentation] 反射率変調ミラーを用いた円筒対称レーザービームの発生2.Vetor beams (2009)
  • Author(s): 伊藤暁彦, 小澤祐市, 佐藤俊一
  • Organizer: 第70回 応用物理学会学術講演会
  • Place of Presentation: 富山
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Presentation] Selective TM^<01> and TE^<01> Mode Operation of Nd:YAG Laser Based on Cavity Stability Incorporating Thermal Effects (2009)
  • Author(s): A. Ito, Y. Kozawa, S. Sato
  • Organizer: Conference on Lasers and Electro-Optics/International Quantum Electronics Conference
  • Place of Presentation: USA
  • Year and Date: 2009-05-31
• [Presentation] Fabrication of platinum particles by intense, femtosecond laser pulse irradiation of aqueous solution (2009)
  • Author(s): T. Nakamura, H. Magara, Y. Herbani, A. Ito, S. Sato
  • Organizer: Conference on Lasers and Electro-Optics/International Quantum Electronics Conference
  • Place of Presentation: USA
  • Year and Date: 2009-05-31
• [Presentation] Selective TM^<01> and TE^<01> Mode Operation of Nd : YAG Laser Based on Cavity Stability Incorporating Thermal Effects (2009)
  • Author(s): 伊藤暁彦, 小澤祐市, 佐藤俊一
  • Organizer: Conference on Lasers and Electro-Optics/International Quantum Electronics Conference
  • Place of Presentation: Baltimore, USA
  • Year and Date: 2009-05-31
• [Presentation] Fabrication of platinum particles by intense, femtosecond laser pulse irradiation of aqueous solution (2009)
  • Author(s): 中村貴宏, 真柄英之, Herbani Yuliati, 伊藤暁彦, 佐藤俊一
  • Organizer: Conference on Lasers and Electro-Optics/International Ouantum Electronics Conference
  • Place of Presentation: Baltimore, USA
  • Year and Date: 2009-05-31
• [Presentation] 重ね合わせ法によるピコ秒パルス径偏光レーザービームの発生 (2009)
  • Author(s): 伊藤暁彦, 佐藤俊一
  • Organizer: 第55回 応用物理学関連連合講演会
  • Place of Presentation: 日本大学
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 重ね合わせ法によるピコ秒パルス径偏光レーザービームの発生 (2009)
  • Author(s): 伊藤暁彦, 佐藤俊一
  • Organizer: 第55回 応用物群関連連合講演会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 高強度レーザー場による銀のナノ微粒子作製 (2008)
  • Author(s): 真柄英之, Herbani Yuliati, 伊藤暁彦, 中村貴宏, 佐藤俊一
  • Organizer: 第63回 応用物理学会東北支部学術講演会
  • Place of Presentation: 仙台
  • Year and Date: 2008-12-14
• [Presentation] 高強度レーザー場による銀のナノ微粒子作製 (2008)
  • Author(s): 真柄英之, Herbani Yuliati, 伊藤暁彦, 中村貴宏, 佐藤俊一
  • Organizer: 第63回 応用物理学会東北支部学術講演会
  • Place of Presentation: 東北大学
  • Year and Date: 2008-12-04
• [Presentation] 高次横モード直線偏光ビームの重ね合わせによるピコ秒径偏光レーザー光の発生 (2007)
  • Author(s): 伊藤暁彦, 佐藤俊一
  • Organizer: 応用物理学会第62回東北支部学術講演会
  • Place of Presentation: 八戸工業大学
  • Year and Date: 2007-12-07