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近視野型時間分解蛍光分光法の開発とメゾスコピック領域の光反応抑制

研究課題

研究課題/領域番号 07640690
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関関西学院大学

研究代表者

玉井 尚登  関西学院大学, 理学部, 助教授 (60163664)

研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
1996年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
1995年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワードメゾスコピック反応場 / 近視野型時間分解蛍光分光 / シングルフォトンタイミング / エバネッセント光 / 先鋭化光ファイバー / 全反射 / 時間分解蛍光分光 / メゾスコピック / エバネンセント光
研究概要

固体と接する溶液や液晶の界面層および光ファイバーチップと固体表面の間に挟まれた領域をメゾスコピック反応場として捉え、この領域の化学反応や緩和現象を時間分析して計測すると共に微小領域の光反応制御の可能性を探る事を目的として、ピコ秒の時間分解能と数十ナノメートルの空間分解能を合わせ持つ、近視野型時間分解蛍光分光システムの開発を試みた。
1.ピコ秒エバネッセント光誘起蛍光分光システム シンクロナス励起モード同期サブピコ秒色素レーザーを励起用光源とする、20〜30psの応答関数を持つシングルフォトンタイミングシステムを組み立てた。サファイアおよび石英プリズムを基板に用いて、エバネッセント光を励起光源とするピコ秒エバネッセント光誘起蛍光分光が可能であることを認識した。また、水溶性高分子溶液を用い、近赤外エバネッセント光で界面層のみ可逆的に相転移を起こすことに成功し、界面反応場の光制御に途を拓いた。
2.近視野型時間分解蛍光分光システム 全反射型のエバネッセント光誘起蛍光分光法に面内方向の空間分解能を付与するため、先鋭化光ファイバーを用いる近視野型時間分解蛍光分光システムを作成した。倒立型顕微鏡に静電容量型エピゾ素子を取り付け、モード同期Nd:YLFレーザーと先鋭化光ファイバーをカップリングさせ、試料面をnm精度でスキャンするシステムを設計した。シングルフォトンタイミングを検出法に用いて、時間分解能30ps以下、空間分解能300nm程度のシステムとした。
3.メゾスコピック領域の光ダイナミクス 100〜300nmの大きさを持つ蛍光色素をドープした種々の高分子微粒子の蛍光減衰曲線を計測し、100nmの微粒子においても蛍光ダイマミクスに殆ど差が無いことがかわった。また、石英基板に色素が吸着した系においては、二次元的に不均一な分布が存在し、蛍光ダイナミクスも場所ごとに異なる事が判明した。
以上のように近視野型時間分解蛍光分光システムを制作することにより、メゾスコピック領域の光ダイマミクスをピコ秒の時間解能で解析できるようになった。今後、空間分解能を上げると共に、光反応制御の可能性を探る事が課題である。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] 玉井尚登: "レーザーでみる界面層の光スイッチング" レーザー研究. 24. 757-764 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tamai: "Second and Third-Harmoric Genevetion from Optically Trapped Lizuid Cuystal Droplet" Jpn.J.Appl.Phys.35. L547-L550 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Shishido: "Distinct Photochemlcal Phase Transition Behabior of Azobenzene Liquid Cystals Evaluated by Reflection-Mode Analysis" J.Phys,Chem.(in Press). (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tamai: "Laser-Induced Optical Switching in the Interface Layr" Laser Engineering. 24. 757-764 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Tamai: "Second- and Third-Harmonic Generation from Optically Trapped Liquid Crystal Droplet" Jpn.J.Appl.Phys.35. L547-L550 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.Shishido: "Distinct Photochemical Phase Transition Behabior of Azobenzene Liquid Crystals Evaluated by Reflection-Mode Analysis" J.Phys.Chem.in press. (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 玉井 尚登: "レーザーでみる界面層の光スイッチング" レーザー研究. 24. 757-764 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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