2000 Fiscal Year Annual Research Report
波長可変近赤外光を励起光源とするピコ秒時間分解フーリエ変換ラマン分光計の開発
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11554023
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
田隅 三生 埼玉大学, 理学部, 教授 (60011540)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
横山 達 日本バイオ, ラッドラボラトリーズ(株)・分析機器事業部, 次長(研究職)
坂本 章 埼玉大学, 理学部, 講師 (90262146)
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| Keywords | ピコ秒時間分解ラマン分光法 / 波長可変近赤外光 / フーリエ変換ラマン分光計 / 導電性高分子 / 蛍光性分子 |
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| Research Abstract |
時間分解ラマン分光法は,短寿命種の分子構造とダイナミックスに関する情報を,同時に得ることができるという大きな利点を持っている.しかし,時間分解ラマン分光法の弱点は,試料を励起するためのポンプ光またはラマン測定のためのプローブ光によって,試料の蛍光が誘起され,しばしばラマン散乱の測定が妨害されることである.本研究では,蛍光を回避するために有効な近赤外パルス(パルス幅が約2ピコ秒)をラマン励起光源とした,ピコ秒時間分解フーリエ変換ラマン分光計の開発を行った.
モード同期・エルビウムドープファイバーレーザーをシード光としたピコ秒チタン・サファイア再生増幅器の基本波出力を用いて光パラメトリック発生・増幅器を励起した.得られたシグナル光出力(波長範囲:1060-1350nm)を,励起状態の試料からのラマン散乱を測定するためのプローブ光として用いた.分光計にはステップ走査型フーリエ変換ラマン分光計を用いた.プローブ光によるラマン散乱光をフーリエ変換ラマン分光計に導き,検出器からの干渉信号をボックスカー積分器で検出し平均化した後,分光器のA/D変換器でサンプリングした.得られたインターフェログラムをフーリエ変換してラマンスペクトルを得た.このサンプリング法により,数mWのプローブレーザーパワーでも数十分の測定時間で,比較的S/N比の良いスペクトルを得ることができた.
試料にポンプ光としてピコ秒チタン・サファイア再生増幅器出力の第二または第三高調波(波長:388または258nm)を照射して短寿命過渡種を生成させ,一定の遅延時間の後プローブ光を照射することにより,時間分解ラマンスペクトルを得ることができる.
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[Publications] Akira Sakamoto ら: "Picosecond Time-Resolved Infrared Absorption Studies on the Photoexcited States of Poly(p-phenylenevinylene)"J.Phys.Chem.A. 104. 4198-4202 (2000)
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[Publications] Masayuki Nara ら: "Temperature Dependence of Near-IR Excited Raman Spectra of Crystalline Hen Egg-White Lysozyme"Biopolymers/Biospectroscopy. (印刷中). (2001)
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[Publications] 坂本章 ら: "分子軌道計算プログラムGaussian98のパーソナルコンピューター(Linux)での実行とネットワーク並列計算"CACS FORUM. 20. 135-139 (2000)
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[Publications] Mitsuo Tasumi ら: ""Group Theory and Effects of Symmetry Lowering on Vibrational Spectra" in Handbook of Vibrational Spectroscopy"J.M.Chalmers and P.R.Griffiths,eds.,John Wiley & Sons,Inc.(印刷中). (2001)
