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2次元ラマン及び赤外分光法における振動モード結合の解析プログラムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 12440171
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関岡崎国立共同研究機構

研究代表者

谷村 吉隆  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助教授 (20270465)

研究分担者 鈴木 陽子  岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (70342631)
奥村 剛  お茶の水女子大学, 理学部, 助教授 (80271500)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
2000年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード2次元ラマン分光 / ブラウン運動 / 不均一広がり / 2次元赤外分光 / 位相整合条件 / 2次元分光 / 非線形分光 / フェムト秒分光
研究概要

本研究は、非線形に熱浴と相互作用したブラン運動モデルや量子回転子モデル等、統計力学的なさまざまなモデルを用いて、凝縮相中の分子のプロトン移動反応や電子移動反応等の量子動力学的ふるまいを調べることおとび、そのような効果が2次元分光スペクトルに及ぼす効果について調べることを目的とした。多次元相関関数の計算は、新たに導出した量子フォッカープランク方程式や経路積分の新しい定式化を用いて行った。非線形の熱浴相互作用に関しては、5次の2次元ラマン分光信号と、3次の2次元赤外分光信号(それぞれ2次の赤外分光過程と7次のラマン分光過程に対応)に関係した座標の3体と4体の相関関数について、ガウスマルコフ型非線形量子フォッカー・プランク方程式を数値積分することにより計算し、分子の振動子がノイズの相関関数の長さに応じて不均一から均一広がり分布変化する徳井なふるまいを、2次元分光信号の変化としてとらえられることを示した。また、2次元回転系の2次元分光についても、経路積分を用いて解析に求めた標識を使い、さまざまな条件下で詳細な解析を行った。回転系の1次元スペクトルでは、緩和をいれるとピークが大きく広がり量子的効果を観測することが困難であるが、2次元分光を用いると異なる準位に対する量子的遷移が、緩和が大きな場合も明瞭に観測され、量子効果を調べるのに有効な手段であることがわかった。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] T.Steffen, Y.Tanimura: "2D spectroscopy for harmonic vibrationalmodes with nonlinear system bath interactions : I.Gaussian-white case"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 3115-3132 (2000)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tanimura, T.Steffen: "2D spectroscopy for harmonic vibrational modes with nonlinear system bath interactions : Gaussian-Markovian case"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 4095-4106 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okumura, D.M.Jonas, Tanimura: "Two-dimensional spectroscopy and the harmonically coupled anharmonic oscillators"Chem.Phys.. 266. 237-250 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y.Tanimura: "Quantum theory of a two-dimensional rotator in a dissipative environment : Application to Far-infrared spectroscopy"J.Phys.Soc.Jpn.. 70. 2267-2281 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y.Tanimura: "Quantum theory of a two-dimensional rotator in a dissipative environment : Application to Far-infrared spectroscopy"J.Phys.Soc.Jpn. 71. 2414-2426 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 谷村吉隆: "化学物理入門"サイエンス社. 300 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Steffen, Y.Tanimura: "Two-dimensional spectroscopy for harmonic vibrational modes with nonlinear system-bath interactions : I. Gaussian-white case"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 3115-3132 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tanimura, T.Steffen: "Two-dimensional spectroscopy for harmonic vibrational modes with nonlinear system-bath interactions : II. Gaussian-Markovian case"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 4095-4106 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okumura, D.M.Jonas, Tanimura: "Two-dimensional spectroscopy and the harmonically coupled anharmonic oscillators"Chem.Phys.. 266. 237-250 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Steffen, Y.Tanimura: "Two-dimensional spectroscopy for harmonic vibrational modes with nonlinear system-bath interactions : I. Gaussian-white case"J.Phys.Soc.Jpn.. 69. 3115-3132 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y Tanimura: "Quantum theory of a two-dimensional rotator in a dissipative environment : Application to Far-infrared spectroscopy"J.Phys.Soc.Jpn. 70. 1167-1170 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y.Tanimura: "Nonequilibrium initial conditions of a Brownian oscillator system observed by two-dimensional spectroscopy"J.Chem.Phys. 115. 2267-2281 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y.Tanimura: "Two-time correlation function of a two-dimensional quantal rotator in a colored noise"J.Phys.Soc.Jpn. 71. 2414-2426 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y.Tanimura: "Probing a colored-noise induced peak of a strongly damped Brownian system by one-and two-dimensional spectroscopy"Chem.Phys.Lett.. 358. 51-56 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Tanimura, V.B.Leite, J.N.Onuchic: "The energy landscape for solvent dynamics in electron transfer reactions : a minimalist model"J.Chem.Phys.. 117. 2172-2179 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato, Y.Tanimura: "Vibrational spectroscopy of a harmonic oscillator system nonlinearly coupled to a heat bath"J.Chem.Phys.. 117. 6221-6234 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] O.Khun, Y.Tanimura: "Two-dimensional vibrational spectroscopy of a double minimum system in a dissipative environment"J.Chem.Phys.. 119. 2155-2164 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Okumura, Y.Tanimura: "Energy-level diagrams and their contribution to fifth-order Raman and second-order infrared responses : Description between relaxation mechanisms by two-dimensional spectroscopy"J.Phys.Chem.A. 107. 8092-8105 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y.Tanimura: "Two-dimensional spectroscopy for two-dimensional rotator coupled to a Gaussian-Markovian noise bath"J.Chem.Phys.. 119. 1650-1660 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kato, Y.Tanimura: "Two-dimensional Raman and infrared vibrational spectroscopy for a harmonic oscillator system nonlinearly coupled with a colored noise bath"J.Chem.Phys.. 120. 260-271 (2004)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y.Tanimura: "Probing a colored-noise induced peak of a strongly damped Brownian system by one-and two-dimensional spectroscopy"Chem. phys. Lett. 115. 51-56 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Tanimura, V.B.P.Leite, J.N.Onuchic: "THE energy landscape for solvent dynamics in electron transfer reactions : a minimalist model"J. Chem. Phys.. 117. 2172-2179 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suzuk, Y.Tanimura: "Two-time correlation function of a two-dimensional quantal rotator in a colored noise"J. Phys. Soc. Jpn. 71. 2414-2426 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] S.-D.Du, Y.Tanimura: "On single-mode Λ-and V-type micromasers : quantum interference versus photon statistics"J. Opt. B. 4. 402-410 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato, Y.Tanimura: "Vibrational spectroscopy of a harmonic oscillator system nonlinearly coupled to a heat bath"J. Chem. Phys.. 117. 6221-6234 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okumura, Y.Tanimura: "Energy-level diagrams and their contribution to fifth-order Raman and second-order infrared responses : distinction between relaxation models by 2D spectroscopy"J. Phys. Chem. B accepted.

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 谷村吉隆: "化学物理入門 : 経路積分法と非平衡統計力学"サイエンス社. 195 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okumura, D.Jonas, Y.Tanimura: "Two-dimensional spectroscopy and the harmonically coupled anharmonic oscillators"Chem. Phys. 266. 237-250 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kato, Y.Tanimura: "Multi-dimensional vibrational spectroscopy measured from different phase-matching conditions"Chem. Phys. Lett.. 341. 329-337 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y.Tanimura: "Quantum theory of two-dimensional rotator in a dissipative environment : Application to infrared spectroscopy"J. Phys. Soc. Jpn. 70. 1167-1170 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Suzuki, Y.Tanimura: "Nonequilibrium initial conditions of a Brownian oscillator system observed by two-dimensional spectroscopy"J. Chem. Phys. 115. 2267-2281 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] K.Okumura,D.Jonas,and Y.Tanimura: "Two-dimensional spectroscopy and the harmonically coupled anharmonic oscillators"Chem.Phys.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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