2011 Fiscal Year Annual Research Report
分子識別に向けたチャープパルスを用いるポンプーダンプー蛍光スペクトル法の開拓
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22760040
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
市田 秀樹 大阪大学, 産学連携本部, 助教 (50379129)
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| Keywords | 超高速分光 / チャープ制御 / ポンプ-ダンプ / 蛍光スペクトル |
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| Research Abstract |
本研究の目的は,チャープ制御された超高速パルスレーザー光源を用いて,溶液中の色素分子を対象に,光励起後の励起エネルギーをコヒーレント的に強く脱励起することによる励起エネルギーの制御及びそれによる蛍光スペクトルの超高速変化を観測することで,分子固有の蛍光スペクトル情報から,特定分子種の識別が必要なバイオイメージングへの新規な超高速分光手法への展開の可能性を探索するものである.本研究では,フランクコンドン状態における振電励起状態から,高振動励起電子基底状態への遷移に対応する蛍光成分のみをコヒーレント的に強く脱励起し,蛍光スペクトルに強い変調を与えることを目標とする.
平成23年度(最終年度)は,平成22年度に引き続き,溶液中の色素分子を対象に,ポンプ-ダンプ-蛍光スペクトルの測定を行い,ダンプ光のエネルギーおよびポンプ光とダンプ光間の遅延時間依存性の詳細を測定し,励起エネルギーダイナミクスとダンプ光の関係を明らかにすること,および,測定結果を解析することにより電子励起状態の高振動準位からの蛍光成分検出することを当初に行い,その後,チャープ制御を行うための基本光源となるノンコリニア型の光パラメトリック増幅器の構築した.試料を光励起するために励起光(ポンプ光)と励起エネルギーを脱励起するためのダンプ光に対してそれぞれノンコリニア型の光パラメトリック増幅器の構築した.その後,本システムを用いたポンプ-ダンプ-蛍光スペクトル測定を実施し,蛍光スペクトルに対してダンプが起こることは確認した.しかしながら,チャープ効果を取り入れないパターンとの比較においては大きな差は得られず,逆に,強いダンプ光強度において効率的にダンプが引き起こされていることを確認した.これは.励起エネルギーを瞬時的にダンプさせた場合,その効率が良いことを示唆している.今後,チャープパターンを変化させた場合との比較が重要であることを示唆しており,今後の研究の発展に本成果を活かすことを検討している.
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