| 研究概要 |
1.フーリエ変換限界の性能(時間分解能約3ピコ秒波数分解能約4cm^<-1>)を持つピコ秒時間分解赤外吸収測定装置の製作
モード同期・エルビウムドープ・ファイバーレーザーをシード光としたピコ秒チタン・サファイア再生増幅器の出力を用いて光パラメトリック発生・増幅器を励起した.光パラメトリック発生・増幅器からのシグナル光出力とアイドラー光出力の差周波を,非線形光学結晶(AgGaS_2)を用いて発生させ,波数範囲4000-1000cm^<-1>にわたって波長可変なピコ秒パルス赤外光を得た.このピコ秒パルス赤外光のスペクトル幅は約16cm^<-1>であり,このままではフーリエ変換限界に到達しない.本研究ではシングル分光器(本研究経費で購入,焦点距離300mm)を導入し,試料を透過した赤外光を分光して波数分解能約4cm^<-1>を達成した.
2.二量体分子系の合成とピコ秒時間分解赤外吸収スペクトルの測定
2,4-ジフェニルペンタンなどの二量体分子系の合成を行い,そのピコ秒時間分解赤外吸収スペクトルの測定を行っている.また,測定された赤外吸収スペクトルを解析するために,分子軌道法計算を用いて電子励起状態の構造最適化と振動数計算を行った.現在のところ,質の良い赤外スペクトルの測定には至っていないが,今後,装置の性能アップと積算時間の増加により,S/N比の良い赤外スペクトルを得て,"励起電子-分子振動相互作用"について解析する予定である.
3.共役π電子系分子のラジカルイオンとジイオンの赤外吸収スペクトルの測定と電子-分子振動相互作用の解析
ナフタレン,アントラセン,ビフェニル,ターフェニルなどの共役π電子系分子のラジカルアニオンとジアニオンの赤外吸収スペクトルを測定し,密度汎関数法計算を併用して,"電子-分子振動相互作用"を詳細に解析した.
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