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シングルショット赤外吸収キラリティ分光法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K13502
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関大阪大学

研究代表者

中村 亮介  大阪大学, 産学連携本部, 特任講師 (70379147)

研究分担者 梅村 信弘  千歳科学技術大学, 理工学部, 准教授 (40580098)
神村 共住  大阪工業大学, 工学部, 准教授 (40353338)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード赤外吸収 / レーザー分光 / 光学活性 / タンパク質
研究成果の概要

チャープパルスアップコンバージョンによって中赤外光から可視光へ変換したのちにスペクトルを取得することで、高感度・高精度なキラリティ検出を実現することを目的とした。中赤外光アップコンバージョンの非線形光学結晶として、LiGaS2を提案し、少なくとも1200 cm-1以上で高効率であることを示した。アップコンバージョンを用いたフェムト秒中赤外分光システムを構築し、スペクトル分解能2.8 cm-1、時間分解能0.2 ps、ノイズレベル10-4を達成した。キラリティ情報を取得するには至らなかったが、励起光に対して偏光制御と波長可変狭帯域化を取り入れ、構造敏感な赤外分光システムを実現した。

報告書

(3件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 9件)

  • [雑誌論文] Simultaneous mid-infrared pulse generation and shaping in engineered quasi-phase-matched nonlinear crystals2017

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamura
    • 雑誌名

      Optics Communications

      巻: 383 ページ: 545-550

    • DOI

      10.1016/j.optcom.2016.09.050

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Wide-bandgap nonlinear crystal LiGaS2 for femtosecond mid-infrared spectroscopy with chirped pulse upconversion2016

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamura, Y. Inagaki, H. Hata, N. Hamada, N. Umemura, T. Kamimura
    • 雑誌名

      Applied Optics

      巻: 55 号: 33 ページ: 9365-9369

    • DOI

      10.1364/ao.55.009365

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Removal Technology of Poly-Vinyl Phenol Using Laser Irradiation2016

    • 著者名/発表者名
      T. Kamimura, K. Nuno, Y. Kuroki, T. Yamashiro, S. Tsujimoto, R. Nakamura, S. Takagi, T. Nishiyama, H. Horibe
    • 雑誌名

      Journal of Photopolymer Science and Technology

      巻: 29 号: 4 ページ: 633-637

    • DOI

      10.2494/photopolymer.29.633

    • NAID

      130005284455

    • ISSN
      0914-9244, 1349-6336
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Damage resistance of wide-bandgap nonlinear crystals for femtosecond mid-infrared spectrometer using chirped-pulse upconversion2016

    • 著者名/発表者名
      M. Akimoto, Y. Inagaki, H. Hata, N. Hamada, R. Nakamura, N. Umemura, M. Yoshimura, and T. Kamimura
    • 学会等名
      48th Annual Symposium on Optical Materials for High-Power Lasers
    • 発表場所
      Boulder, CO, USA
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Laser removal of PVP without causing laser-induced surface damage2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nuno, T. Yamashiro, S. Tuzimoto, R. Nakamura, S. Takagi, T. Nishiyama, H. Horibe, and T. Kamimura
    • 学会等名
      48th Annual Symposium on Optical Materials for High-Power Lasers
    • 発表場所
      Boulder, CO, USA
    • 年月日
      2016-09-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 和周波混合を用いた周波数領域2次元赤外分光法の開発II2016

    • 著者名/発表者名
      稲垣嘉清, 畑秀文, 神村共住, 梅村信弘, 濱田格雄, 中村亮介
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] リアルタイム時系列光子計測によるタンパク質のミリ秒構造追跡2016

    • 著者名/発表者名
      北林和樹, 神村共住, 濱田格雄, 中村亮介
    • 学会等名
      日本物理学会2016年秋季大会
    • 発表場所
      金沢大学
    • 年月日
      2016-09-13
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Femtosecond Mid-Infrared Spectrometer Using Chirped-Pulse Upconversion in a Wide-Bandgap Nonlinear Crystal2016

    • 著者名/発表者名
      Y. Inagaki, H. Hata, T. Kamimura, N. Umemura, N. Hamada, and R. Nakamura
    • 学会等名
      5th Advanced Lasers and Photon Sources
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Monitoring Microsecond Conformational Dynamics of Biomolecules Based on Realtime Detection of Fluorescence Photon Sequence2016

    • 著者名/発表者名
      K. Kitabayashi, T. Kamimura, N. Hamada, and R. Nakamura
    • 学会等名
      5th Advanced Lasers and Photon Sources
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improvement of resist stripping efficiency without causing laser-induced surface damage2016

    • 著者名/発表者名
      K. Nuno, Y. Kuroki, S. Takagi, T. Yamashiro, S. Tsujimoto, R. Nakamura, T. Nishiyama, T. Kamimura, and H. Horibe
    • 学会等名
      5th Pacific-rim Laser Damage Conference
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Substrate material dependence of the thin film stress and its controle2016

    • 著者名/発表者名
      H. Omatsu, M. Akimoto, T. Murakami, R. Nakamura, T. Kamimura, S. Tujimoto, and T. Ymasiro
    • 学会等名
      5th Pacific-rim Laser Damage Conference
    • 発表場所
      Yokohama, Japan
    • 年月日
      2016-05-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 和周波混合を用いた周波数領域二次元赤外分光法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      稲垣嘉清, 畑秀文, 中村亮介, 梅村信弘, 神村共住
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 金属錯体の光かい離過程における中赤外フェムト秒時間分解分光2016

    • 著者名/発表者名
      中村亮介, 畑秀文, 稲垣嘉清, 濱田格雄, 神村共住
    • 学会等名
      日本物理学会第71回年次大会
    • 発表場所
      東北学院大学
    • 年月日
      2016-03-19
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 中赤外フェムト秒時間分解分光のための和周波混合結晶の評価2015

    • 著者名/発表者名
      稲垣嘉清, 畑秀文, 中村亮介, 神村共住, 梅村信弘
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] チャープパルスアップコンバージョンを用いたタンパク質の中赤外フェムト秒時間分解分光2015

    • 著者名/発表者名
      畑秀文, 中村亮介, 濱田格雄, 神村共住
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 中赤外光励起によるタンパク質の振動エネルギーフロー解析2015

    • 著者名/発表者名
      中村亮介, 濱田格雄
    • 学会等名
      日本物理学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      関西大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Vibrational energy flow in photoactive yellow protein studied by infrared pump and visible probe spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamura and N. Hamada
    • 学会等名
      17th International Conference on Time-Resolved Vibrational Spectroscopy
    • 発表場所
      Madison, WI, USA
    • 年月日
      2015-06-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transient IR Pump-Probe Spectroscopy of Photoactive Molecules using Chirped Pulse Upconversion2015

    • 著者名/発表者名
      H. Hata, R. Nakamura. N. Hamada, and T. Kamimura
    • 学会等名
      3rd International Conference on Ultrafast Structural Dynamics
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Vibrational Energy Flow of Chromophore in Protein Probed by IR Pump and Visible Probe Spectroscopy2015

    • 著者名/発表者名
      R. Nakamura and N. Hamada
    • 学会等名
      3rd International Conference on Ultrafast Structural Dynamics
    • 発表場所
      Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2015-06-10
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-05-15  

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