1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11554028
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Japan Advanced Institute of Science and Technology |
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Principal Investigator |
吉原 經太郎 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 教授 (40087507)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
RUBTSOV Igor V. 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (70293404)
熊ざき 茂一 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助手 (40293401)
青野 重利 北陸先端科学技術大学院大学, 材料科学研究科, 助教授 (60183729)
RUTKOVSKI Pavel 東京インスツルメンツ(株), 主任研究員
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| Keywords | フェムト秒分光 / フェムト秒赤外分光 / 分子構造動力学 / ヘムタンパク / 遺伝伝達信号分子 |
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| Research Abstract |
超高速の分子構造変化の情報を、主に可視波長領域で蓄積されてきた電子状態の情報と組み合わせる事で、超高速時間(フェムト秒)分解赤外分光の有用性を示し、多くの大学、研究所の研究者に用いられ易いような汎用性をもつ測定システムを開発することが本研究の目的である。
本年度はフェムト秒赤外光の発生に成功した。すなわち、増幅された800nmのパルスエネルギーの一部をサファイア板に集光し、フェムト秒白色光を得た。残りの800nmパルス光のエネルギーを、白色光とともに非線形結晶に集光して、100フェムト秒程度の赤外パルスを得た。1kHzの繰り返しのレーザーを用いて、1秒間の積算でノイズレベルを1ミリ吸光度以下に抑え、高感度・高速データ処理システムを構築することに部分的に成功した。これを用いて標準試料としての色素の赤外領域のダイナミックスの測定を行った。また、ミオグロビンに結合した一酸化炭素(1945cm^<-1>)のスペクトルとフェムト秒光解離ダイナミックスの研究に着手した。赤外検出法はシングルチャンネル検出器を用いた1波長毎の検出である。今後はマルチチャンネル検出を行う予定であるが、この為にはさらに技術開発が必要であると考えている。遺伝子転写制御機能を有するヘムタンパクCooAの可視部のダイナミックスの研究を成功裏に開始している。この情報を基に赤外部で観測が可能な分子構造ダイナミックスの研究を次年度に進める予定である。これによって遺伝伝達信号分子(一酸化炭素分子)がヘムから光解離して再結合するピコ秒領域のダイナミックスの研究が進むと考えている。
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