1997 Fiscal Year Annual Research Report
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09740440
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| Research Institution | Hiroshima City University |
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Principal Investigator |
藤原 久志 広島市立大学, 情報科学部, 助手 (40264949)
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| Keywords | 繰り返し多光子吸収 / 芳香族分子 / レーザー爆蝕 / パルス分子線 / ホット分子 / 第3チャンネル |
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| Research Abstract |
高分子中の芳香族分子は、ナノ秒紫外レーザーパルス幅内で、平均して1個あたり10個以上もの光子を吸収可能である(繰り返し多光子吸収)。その機構について、「繰り返し多光子吸収を行う振電状態は、振動励起された基底状態である」という申請者が提出した仮説を実証することを目的として、気相(分子線)、凝縮相で並行して実験を行った。
(1)極低温の孤立状態ナフタレン・アントラセンを生成するパルス分子線源を作製し、色素レーザーおよび検出系(光電子増倍管、分光器、ボックスカ-積分器より構成)を用いて、分光学的測定を行った。
・発光スペクトルの励起波長依存性
発光スペクトルの形状と発光収率に、明らかな励起波長依存性が見られた。この励起波長依存性を精密に測定・解析することにより、繰り返し多光子吸収機構で重要な電子励起状態における高速内部変換過程の存在を示唆する結果が得られつつある。
・振動励起電子基底状態の生成
電子基底状態分子(S_0)を、1番目のレーザーパルスでS_1のゼロ振動準位に励起し、2番目のパルスによる誘導放出を利用してS_0の光学活性な振動準位に遷移させ、目的の振動余剰エネルギーを有する基底状態S_<0,VE>を生成するための実験系を構成した。現在、このS_<0,VE>の吸収スペクトルを測定するためのキセノンランプ光源部を製作・改良中である。
(2)1の分子線中での実験を進めると共に、高分子中の芳香族分子の繰り返し多光子吸収過程についてさらに詳細な知見を得るための実験を進めた。その結果、イオン化ポテンシャルが低いことで知られるN,N,N′,N′-tetramethyl-p-phenylenediamineについても多光子吸収過程を見いだした。得られた実験結果が、申請者が提唱してきた繰り返し多光子吸収機構で説明されることを明らかにし、学術雑誌にその成果を発表した(現在、印刷中)。
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[Publications] Hisashi Fujiwara: "Dynamics of excited and ionic states of N,N,N′,N′-tetramethyl-p-phenylenediamine in poly (methyl methacrylate) under ablation condition" Research on Chemical Intermediates. (印刷中).
