1999 Fiscal Year Annual Research Report
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11750052
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
坂本 直人 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (10282592)
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| Keywords | 複屈折 / 棒状分子 / 配向 / CWレーザ / シアノビフェニル系液晶 / 等方相 |
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| Research Abstract |
棒状の粒子からなる流体において、構成要素たる粒子の向きのそろい加減を光で制御することにより流体の性質を制御することを目指している。AM変調あるいは偏光変調をかけたCWレーザ光(ポンプ光)を試料に入射することによって試料中に局所的な異方性を励起しその様子をプローブ用レーザ光により複屈折Δnとして検出する装置を組み立てた。この装置の性能を評価・検証するために、まずはじめに、比較的弱い励起光でも異方性が生じ易いとされているシアノビフェニル系液晶等方相を試料として用いた。その結果、測定の感度は良好であることが分かり、液晶性分子が相転移直前にみせるといわれている独特な臨界挙動を観察することができた。ポンプ光パワーあたりの異方性励起度がより小さい試料、たとえば二硫化炭素やニトロベンゼンについても順次測定を行った。また、上記の装置の複屈折検出機構と同様な原理を利用して、液晶が空気との界面近傍で自発的につくりだす分子配向秩序を観察した。
今後、ポンプ光とプローブ光の入射経路を工夫することによって測定感度のさらなる向上が期待される他、レーザービームプロファイラによるポンプ光強度分布の精密観察によってΔnとポンプ光パワーの関係をさらに詳しく解明できると思われる。また、これまでは装置の性能検証に重点を置いていたためポンプ光の変調周波数は十分低くしてあるが、変調周波数を掃引することにより粒子の方向がそろったりばらばらになったりする過程が観察できると予想されるので、現在の装置を高周波変調に対応可能にすべく検討を行っている。
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[Publications] N.Sakamoto,K.Sakai, and K.Takagi: "Layering transition at the free surface of 12CB observed by scanning angle reflectometry"Journal of Chemical Physics. Vol.112,No.2. 946-953 (2000)
