2019 Fiscal Year Annual Research Report
Study on dynamic fluctuation by terahertz and FIR spectroscopy using metal parallel-plate waveguide
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16K05649
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
山本 晃司 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 准教授 (70432507)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | テラヘルツ / 遠赤外分光 / 金属導波路 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
金属平板導波路にHPLC用PEEKチューブを挟んだ系に対して、テラヘルツ波透過特性を明らかにした。この構造は、微量液体流路をカップルさせたテラヘルツ分光法の開発を目指したものである。0.1テラヘルツ～2テラヘルツにおいて、テラヘルツ波が透過することを確認した。チューブのみを透過した場合に、特徴的なピークが観測された。このピークの周波数は、チューブサイズに対してスケーリングされることが明らかになり、金属平行平板に円形チューブを配置するという幾何学構造に起因するものであることが示唆された。チューブに液体を流すことで、吸収バックグラウンドの上昇、および、ピークのシフトが観測され、微量液体流路をカップルさせたテラヘルツ分光法の開発に一歩前進した。
実際の金属導波路と直接比較できるようなサイズに対して、2018年度まで行ってきたFDTDシミュレーションでは空間サイズを大きくすると計算容量が飛躍的に増加することとなり、十分な金属導波路形状に関して調べることが困難となり、空間サイズを大きくしても計算容量を比較的小さくすることが可能である有限要素法と用いたシミュレーション環境を整備した結果、実験で得られた吸収－ピークに対して、有限要素法を用いた時間領域電磁波解析を行うことができた。その結果、吸収ピークが共鳴に由来していることを明らかにし、チューブに流す液体の誘電率依存性に関しても新たな知見を得ることができた。
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[Journal Article] Study on Irradiation Effect of Mid-Infrared Free Electron Laser on Hen Egg-White Lysozyme by Using Terahertz-Time Domain Spectroscopy and Synchrotron-Radiation Vacuum-Ultraviolet Circular-Dichroism Spectroscopy2019
Author(s)
23.Takayasu Kawasaki, Yudai Izumi, Gaku Ohori, Hideaki Kitahara, Takashi Furuya, Kohji Yamamoto, Koichi Matsuo, Masahiko Tani, and Koichi Tsukiyama
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Journal Title
Journal of Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves
Volume: 40
Pages: 998-1009
DOI
Peer Reviewed
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