2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of a dual-polarization-modulated comprehensive chiroptical spectrophotometer
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18K05062
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| Research Institution | Oita University |
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Principal Investigator |
原田 拓典 大分大学, 理工学部, 准教授 (80581339)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 偏光変調 / 円偏光蛍光 / キラリティ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、円偏光蛍光（CPL）材料開発は注目を集めている研究領域の１つである。その理由はCPLが、３次元表記装置の円偏光光源、記憶・セキュリティ材料、バイオセンサなどの高度な光情報ツールとして認識され、CPL光学特性を巧みに利用したキラル発光材料は、新たな光情報機能分子として期待が寄せられているからである。しかしこれら材料の特性を調べるCPL計測は、光学等方的な試料に限定されており、光学異方性試料は計測装置の非理想性とのカップリング効果由来のアーティファクトの影響で、正しいCPLシグナルが得られず、CPL研究は停滞していた。近年注目を集めているCPL材料の新機能創製の機運が高まりつつある昨今、正しい円偏光蛍光シグナルを得る解析法の考案は急務であり、その重要性は明らかである。
そこで本課題では、偏光変調分光計の性能評価やシグナル解析に威力を発揮するミューラー行列解析を用い二重変調(DPM)方式に基づく偏光解析不要キラリティ分光計を構築することを目的とした。DPM方式は光学軸が互いに同じ２つの光弾性変調素子のシグナル変調と復調を巧みに操作し、求めるキラリティシグナルのみを選択的に抽出することが可能となる。また先に考案した同一光学系における基底(CD）と励起(CPL)状態の両方のキラリティ計測可能な全偏光対応型キラリティ装置の基礎原理を用いており、試料形態を選ばず偏光解析が不要な新概念に基づくキラリティ測定法は独創性と新規性を併せ持つ。最終年度は、理論解析に基づき構築した開発機と既存分光計との性能比較を行い、同等の性能が得られることを確認し、ベースラインの平滑化は、二つの光弾性変調素子の周波数の同期が重要なカギを握ることが明らかとなった。DPM方式は複雑な偏光解析法を用いることなく真のCPLシグナルを得ることができることをRev. Sci. Instrum., (2020)に報告した。
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Research Products
(10 results)
