1990 Fiscal Year Annual Research Report
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01470002
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
山崎 巌 北海道大学, 工学部, 教授 (80002111)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 賢宣 北海道大学, 工学部, 助手 (60218211)
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| Keywords | フラクタル / 励起エネルギ-移動 / LB膜 / ベシクル / ピコ秒レ-ザ-分光 |
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| Research Abstract |
(1)<ピコ秒レ-ザ-蛍光分光装置の改良を完成>___ーフラクタル構造・フラクタル次元について高い精度で定量化するために、蛍光検出器として従来の光電子増倍管の他に冷却型CCDストリ-クカメラを導入し、蛍光減衰曲線の測定においてフェムト秒時間分解能を達成させた。
(2)<単分子膜における色素分子間の励起エネルギ-移動>___ー単分子膜としてラングミュア・ブロジェト(LB)膜を用い、ドナ-・アクセプタ-分子として種々の色素分子を組み入れ、励起エネルギ-移動の実験すなわちドナ-蛍光減衰曲線の測定とその速度論的解析に基づき、LB膜中における色素分子の分布構造を調べた。色素分子の種類によって集合状態が異なりフラクタル構造および次元を異たすこと、またとくに後に述べる時系列フラクタル構造を調べるために、試料温度を変化させて膜中の分子運動と階層構造の関連について調べた。
本研究課題でとりあげた数種類の凝集系、すなわちベシクル、シリカゲル、バイコ-ルガラスおよびLB単分子膜において、分子の凝集過程は互いに異なることを反映してフラクタル構造、フラクタル次元においても互いに異なることが明らかになった。また、フラクタル構造には2種類あり、(1)空間分布におけるフラクタル構造、および(2)エネルギ-移動現象の時系列における(階層的)フラクタル構造である。ベシクルにおいては(1)、LB膜においては(2)、その他は(1)と(2)との中間的であることがわかった。実験から求められたフラクタル次元について計算機によるフラクタル構造のシミュレ-ションを行い、これまでの実験および理論的研究を総括し、分子の凝集過程でできる規則性すなわちフラクタル構造について体系化することができた。
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[Publications] N.Tamai,T.Yamazaki,I.Yamazaki: "Picoseond dynamics of excitationーenergy relaxation of dye molecules in LangmuirーBlodgett monolayers" Can.J.Physics. 68. 1013-1022 (1990)
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[Publications] I.Yamazaki,N.Tamai,T.Yamazaki: "Electronic Excitation Transfer in Organized Molecular Assemblies" J.Phys,Chem.94. 516-525 (1990)
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[Publications] N.Boens,N.Tamai,I.Yamazaki,T.Yamazaki: "Picosecond single photon timing measurements with a proximity type microchannel plate photomultiplier and global analysis with reference conbolution" Photochem.Photobiol.52. 911-917 (1990)
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[Publications] 山崎 巌,玉井 尚登: "光子計数法によるナノ・ピコ秒レ-ザ-蛍光分光" 高分子. 39. 374-379 (1990)
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[Publications] N.Tamai,T.Yamazaki,I.Yamazaki: "Excitation energy relaxation of dye molecules in LangmuirーBlodgett monolayar films" Thin Solid Films. 179. 451-455 (1989)
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[Publications] H.Nakahara,H.Uchimi,K.Fukuda,N.Tamai,I.Yamazaki: "JーAggregate formation of longーchain merocyanine dye in various mixed monolayers and its exciton behaviours in LangmuirーBlodgett films" Thin Solid Films. 179. 549-553 (1989)
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[Publications] 山崎 巌: "レ-ザ-分光計測の基礎と応用" 株式会社 アイピ-シ-, 250 (1991)
