2008 Fiscal Year Annual Research Report
フェムト秒整形光パルス列を用いた高選択的励起・脱励起イメージング
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20760037
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
中村 亮介 Tohoku University, 大学院・理学研究科, 助教 (70379147)
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| Keywords | 超短光パルス / パルス整形 / 蛍光イメージング / 誘導放出 / 成分分離 |
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| Research Abstract |
広い波長範囲での励起・脱励起イメージングのための光源として、新たに非同軸光パラメトリック増幅器(NOPA)を製作した。シグナル光とアイドラー光の両方のパルス光を使用できる配置を設計し、450〜1700nmの広帯域な範囲内での波長可変パルス光(パルス幅は約20フェムト秒)の発生が可能となった。近赤外域のアイドラー光は、二光子過程を用いた励起・脱励起に適用可能であり、空間分解能の向上、迷光を低減するための手法、一光子遷移禁制準位への適用など、次年度、展開させていく予定である。また、出力パルス光の中心波長・パルス幅は、すべて自動制御が行えるようにした。NOPAにおいて発生させたパルス光を波形整形するために、二次元空間位相変調器を用いた波形整形システムを構築した。二次元面を有効に利用することにより、位相と振幅の両パラメータを変調させることに成功し、任意の整形光パルス列の発生が可能となった。
つぎに、蛍光プローブの電子基底・励起状態における振動ポテンシャルに着目し、蛍光スペクトル・強度の脱励起光効果を詳細に検証した。励起光と脱励起光の各波長・タイミングの適切な組み合わせによって、振動励起状態からの脱励起を選択的に生じさせることが可能であることを示した。振動励起状態からの誘導放出遷移には、その振動モードの特徴(電子系との相互作用や非調和性など)がより反映され、結果として高い選択性を与えると考えられる。個々の蛍光プローブと、それに対応する整形パルス列の組み合わせを検証中である。
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