1996 Fiscal Year Annual Research Report

レーザー超加熱分子の有機固体内伝播と局在化過程に関する研究

Research Project

Project/Area Number	08454223
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Research Institution	Osaka University
Principal Investigator	福村裕史大阪大学, 工学部, 助教授 (50208980)
Keywords	レーザーアブレーション / レーザー注入 / 高分子 / 蛍光 / 物質拡散
Research Abstract	高分子固体内部に分散している芳香族分子をレーザー励起により超加熱し、固体内部での過渡的移動と凝集局在化過程を調べるのが本研究の目的である。今年度は、二枚の高分子フィルムを接触させた試料にパルスレーザーを照射することにより、高分子中に分散している蛍光性有機分子のフィルム間移動の実験を行うと同時に、顕微鏡下における分子注入装置の試作も進めた。種々のガラス転移温度を有する高分子フィルムを用いて、アントラセンを分散させたフィルムから何も含まないフィルムへのレーザー注入を行い、蛍光スペクトルの強度測定より定量的解析を行った。その結果、ガラス転移温度の低い高分子フィルムほどレーザー注入が容易に起こることを確認した。注入された分子の量はレーザー光強度に対して指数関数的に増大し、アレニウス型のプロットにより解析できた。レーザー照射により300℃程度の温度上昇が瞬間的に起こり、物質拡散が迅速に起こるものと考えられた。さらに、ジシアノアントラセンをヘキサメチルベンゼンを含むフィルム中にレーザー注入し、高分子固体内部で電荷移動錯体が生成することを蛍光スペクトルの変化より確認した。すなわち、レーザー照射により位置選択的に物質移動を誘起し、固体内反応を引き起こすことが可能となった。倒立型落射蛍光顕微鏡の試料台を加工し、中空ガラス管を100ナノメートル程度の垂直分解能で支持できる装置を組み上げた。中空ガラス管内に紫外領域用の光ファイバーを導入し、マイクロからサブマイクロ領域に光照射ができるように光学系を組んだ。パルスレーザー光源として小型のNd:YAGレーザーを用いファイバー内に導入できることを確認した。これを用いて、直径100ナノメートル程度の有機分子の注入パターンが高分子フィルム上に作成できるよう取り組んでいる。

Research Products
(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] H.Furutani: "Photothermal Transient Expansion and Contraction Dynamics of Polymer Films by Nanosecond Interferometry" Journal of Physical Chemistry. 100巻・17号. 6871-6874 (1996)
[Publications] H.Fukumura: "Photothermal Dynamics at the Surface of Copper Phthalocyanine Solid Revealed by Time-resolved Regular Reflection Spectroscopy" Chemistry Letters. 7号. 509-510 (1996)
[Publications] H.Fukumura: "Laser Implantation of Fluorescent Molecules into Polymer Films" Applied Surface Science. 96-98巻. 569-571 (1996)
[Publications] L.S.Bennett: "Laser Induced Microexplosions of a Photosensitive Polymer" Applied Physics A. 63巻. 327-332 (1996)
[Publications] 福村裕史: "パルスレーザー照射による芳香族分子の高分子固体内移動" レーザー研究. 24巻・7号. 773-779 (1996)
[Publications] H.Fukumura: "Laser molecular implantation into polymer solids induced by irradiation below ablation threshold" Journal of Photochem.Photobiol.A : Chemistry. (印刷中). (1997)
[Publications] H.Fukumura: "Laser Interaction and Related Plasma Phenomena" S.Nakai and G.H.Miley編 American Institute of Physics (New York), 1376 (1996)
[Publications] 福村裕史: "新高分子実験学 7 高分子の構造 (3) 分子分光学" 高分子学会編共立出版, 462 (1996)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

レーザー超加熱分子の有機固体内伝播と局在化過程に関する研究

Principal Investigator

福村 裕史 大阪大学, 工学部, 助教授 (50208980)

Research Products

[Publications] H.Furutani: "Photothermal Transient Expansion and Contraction Dynamics of Polymer Films by Nanosecond Interferometry" Journal of Physical Chemistry. 100巻・17号. 6871-6874 (1996)

[Publications] H.Fukumura: "Photothermal Dynamics at the Surface of Copper Phthalocyanine Solid Revealed by Time-resolved Regular Reflection Spectroscopy" Chemistry Letters. 7号. 509-510 (1996)

[Publications] H.Fukumura: "Laser Implantation of Fluorescent Molecules into Polymer Films" Applied Surface Science. 96-98巻. 569-571 (1996)

[Publications] L.S.Bennett: "Laser Induced Microexplosions of a Photosensitive Polymer" Applied Physics A. 63巻. 327-332 (1996)

[Publications] 福村裕史: "パルスレーザー照射による芳香族分子の高分子固体内移動" レーザー研究. 24巻・7号. 773-779 (1996)

[Publications] H.Fukumura: "Laser molecular implantation into polymer solids induced by irradiation below ablation threshold" Journal of Photochem.Photobiol.A : Chemistry. (印刷中). (1997)

[Publications] H.Fukumura: "Laser Interaction and Related Plasma Phenomena" S.Nakai and G.H.Miley編 American Institute of Physics (New York), 1376 (1996)

[Publications] 福村裕史: "新高分子実験学 7 高分子の構造 (3) 分子分光学" 高分子学会編 共立出版, 462 (1996)

福村裕史大阪大学, 工学部, 助教授 (50208980)

[Publications] 福村裕史: "新高分子実験学 7 高分子の構造 (3) 分子分光学" 高分子学会編共立出版, 462 (1996)