2017 Fiscal Year Annual Research Report
Anomalously large electrooptic response of water at the air-water interface
| Project/Area Number |
15K05134
|
|---|
| Research Institution | Tokyo University of Science |
|---|
Principal Investigator |
徳永 英司 東京理科大学, 理学部第一部物理学科, 教授 (70242170)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
|
| Keywords | 水 / 電気光学効果 / ポッケルス効果 / 界面 / 屈折率 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
界面垂直電場印加による気水界面のポッケルス効果について、信号の再現性が不十分であるという問題の解明に取り組み、以下を明らかにしている。しかし、液面上下動などの影響を排して、真のポッケルス効果の大きさを見積もるところまでは達成できなかった。
(1)AC電場に直流電場を重ねると信号が増強。(2)変調周波数が低いほど信号が大きい。(3)透過率変化も反射率変化も起こる。(4)液面にマイクロメータオーダーの上下動がある。(1)の場合、変調周波数ｆに同期して起こる。(5)プローブ光ビーム径よりも十分に大きい検出面を持つフォトダイオードでも信号は観測されるので、液面上下動による影響でない、気水界面の水の屈折率変化によるポッケルス効果は存在する。
ほかの成果として、界面平行電場印加により、気水界面の水が異常に大きいポッケルス効果を示すこと、酸化物透明電極界面の電気二重層内の有機溶媒のポッケルス効果を調べ、水だけでなく水素結合をするメタノール、エタノールも大きなポッケルス係数を有していること、電極からミリメートルオーダーで離れているバルク水領域でも、交流電場下では電気二重層の形成が過渡的になり、イオンの正負の濃度に偏りのある拡散層がバルク水領域まで浸透することで、ポッケルス効果が起こること---を実証した。これらの成果は論文で公表済みである。
|
Research Products
(4 results)
