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レーザー誘起パルスX線を用いた巨大分子系の光励起状態の構造解明

研究課題

研究課題/領域番号 20245002
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 物理化学
研究機関東北大学

研究代表者

福村 裕史  東北大学, 大学院・理学研究科, 教授 (50208980)

研究分担者 梶本 真司  東北大学, 大学院・理学研究科, 助教 (80463769)
ZHANPEISOV Nurbosyn  東北大学, 国際教育院, 准教授 (10326275)
連携研究者 ザンペイソフ ヌルボシン  東北大学, 国際教育院, 准教授 (10326275)
研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2010年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2009年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
キーワードレーザー誘起X線 / 時間分解X線回折 / 硫酸銅結晶 / 液体のX線回折 / レーザー誘起X線発生 / d-d遷移 / シクロヘキサン / 動径分布関数 / 光励起状態 / アゾベンゼン / X線光学系 / 四塩化炭素
研究概要

フェムト秒レーザーパルスを適当なターゲットに集光しパルスX線を発生させ, 超高速時間分解X線回折測定システムを組み上げた。これを用いて, 数種の半導体結晶と硫酸銅五水和物単結晶の光励起に誘起される過渡的格子変化を観測した。さらに光異性化分子の溶液のX線散乱像より, 溶質分子の構造変化に由来する動径分布関数の変化が求められることが示された。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて 2010 2009 2008

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] 溶液内における光化学反応の新展開. 超高速時間分解X線散乱による反応ダイナミクス2010

    • 著者名/発表者名
      福村裕史
    • 雑誌名

      化学

      巻: 65 ページ: 70-71

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [雑誌論文] Photo-controlled phase separation and mixing of a mixture of water and 2-butoxyethanol caused by photochromic isomerisation of spiropyran2010

    • 著者名/発表者名
      S.Kajimoto, A.Mori, H.Fukumura
    • 雑誌名

      PHOTOCHEMICAL & PHOTOBIOLOGICAL SCIE NCES

      巻: 9 ページ: 208-212

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On the origin of the Raman band shifts for H-bonded complexes of normal alcohols and 2-butoxyethanol with water : A theoretical DFT and MP2 study2010

    • 著者名/発表者名
      N.U.Zhanpeisov, S.Takanashi, S.Kajimoto, H.Fukumura
    • 雑誌名

      CHEMICAL PHYSICS LETTERS

      巻: 491 ページ: 151-155

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A picoseconds Hard X-ray Study of the Fluorescence Dynamics of Anthracene Derivatives and 8-Hydroxyquinoline Complex Microcrystals2009

    • 著者名/発表者名
      H. Odaka, T. Miura, K. Hatanaka, S. Wiebel & H. Fukumura
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. C

      巻: 113 ページ: 11969-11974

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circularly Polarized Femtosecond Laser-Induced Pulsed X-Ray Emission from Distilled Water2009

    • 著者名/発表者名
      D. Sato, S. Matsushima, H. Ono, S. Kajimoto, H. Fukumura & K. Hatanaka
    • 雑誌名

      レーザー研究

      巻: 37 ページ: 901-904

    • NAID

      10026195890

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subdiffraction Limited, Remote Excitation of Surface Enhanced Raman Scattering.2009

    • 著者名/発表者名
      J.A. Hutchison, S.P. Centeno, H.Odaka, H.Fukumura, J.Hofkens, H.Uji-i
    • 雑誌名

      NANO LETTERS 9

      ページ: 995-1001

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Picosecond Hard X-ray Study of the Fluorescence Dynamics of Anthracene Derivatives and 8-Hydroxyquinoline Complex Microcrystals.2009

    • 著者名/発表者名
      H.Odaka, T.Miura, K.Hatanaka, S.Wiebel, H.Fukumura
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C 113

      ページ: 11969-11974

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Interaction of Single Water Molecule with a Single Graphite Layer : An Integrated ONIOM Study.2009

    • 著者名/発表者名
      N.U. Zhanpeisov, G.M. Zhidomirov, H.Fukumura
    • 雑誌名

      Journal of Physical Chemistry C 113

      ページ: 6118-6123

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文]2009

    • 著者名/発表者名
      H.Fukumura, Y.Iwasawa, H.Masuhara, K.Uosaki, M.Irie
    • 雑誌名

      Molecular Nano Dynamics, Volume 1 and 2(Wiley-VCH Verlag GmbH & CO. KGaA)

      ページ: 3-18

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [雑誌論文] X-ray pulse emission from cesium chloride aqueous solutions when irradiated by double-pulsed femtosecond laser pulses2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hatanaka, H. Ono & H. Fukumura
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Lett

      巻: 93 ページ: 64103-64103

    • NAID

      120000775199

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hard X-ray generation using femtosecond irradiation of PbO glass2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hatanaka, K. Yomogihata, H. Ono, K. Nagafuchi, H. Fukumura, M. Fukushima, T. Hashimoto, S. Juodkazis & H. Misawa
    • 雑誌名

      J. Non-Cryst. Solids

      巻: 345 ページ: 5485-5490

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chirp effect in hard X-ray generation from liquid target when irradiated by femtosecond pulses2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hatanaka, T. Ida, H. Ono, S. Matsushima, H. Fukumura, S. Juodkazis & H. Misawa
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 17 ページ: 12650-12657

    • NAID

      120003728353

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] X-ray pulse emission from cesium chloride aqueous solutions when irradiated by double-pulsed femtosecond laser pulses2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hatanaka, H. Ono, H. Fukumura
    • 雑誌名

      APPLIED PHYSICS LETTERS 93

    • NAID

      120000775199

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Chirp effect in hard X-ray generation from liquid target when irradiated by femtosecond pulses2008

    • 著者名/発表者名
      K. Hatanaka, T. Ida, H. Ono, S. Matsushima, et.al.
    • 雑誌名

      Optics Express 16

      ページ: 12650-12657

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Laser-Induced X-ray Sources for Time-Resolved Diffraction of Transient States of Solids and in solutions2010

    • 著者名/発表者名
      S. Matsushima, H. Sotome, S. Kajimoto & H. Fukumura
    • 学会等名
      6^<th> Asian Photochemistry Conference
    • 発表場所
      Wellington, New Zealand
    • 年月日
      2010-11-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Laser-Induced X-ray Sources for Time-Resolved Diffraction of Transient States of Solids and in Solutions2010

    • 著者名/発表者名
      S.Matsushima, H.Sotome, S.Kajimoto, H.Fukumura
    • 学会等名
      6^<th> Asian Photochemistry Conference 2010
    • 発表場所
      ニュージーランド,ウェリントン
    • 年月日
      2010-11-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] フェムト秒レーザー誘起パルスX線回折法による無機結晶の過渡的構造変化2010

    • 著者名/発表者名
      松島進一, 五月女光, 東遥介, 梶本真司, 福村裕史
    • 学会等名
      第4回分子科学討論会2010大阪
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2010-09-14
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] X線散乱測定による溶液内4, 4'-ジヨードアゾベンゼンの光異性化反応の追跡2010

    • 著者名/発表者名
      五月女光, 小野林季, 松島進一, 梶本真司, 福村裕史, 大西和樹, 西川康明, 内田欣吾
    • 学会等名
      2010年光化学討論会
    • 発表場所
      千葉
    • 年月日
      2010-09-08
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 溶液内光異性化過程の観測に向けたレーザー誘起パルスX線を用いたX線散乱測定2009

    • 著者名/発表者名
      五月女光, 小野林季, 松島進一, 小野博司, 梶本真司, 福村裕史, 大西和樹, 西川康明, 内田欣吾
    • 学会等名
      2009年分子科学討論会
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2009-09-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] サブピコ秒時間分解X線回折を用いた硫酸銅五水和物単結晶の光励起に伴う超高速ダイナミクス2009

    • 著者名/発表者名
      松島進一, 五月女光, 梶本真司, 畑中耕治, 池田憲昭, 福村裕史
    • 学会等名
      2009年光化学討論会
    • 発表場所
      桐生
    • 年月日
      2009-09-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Ultrafast X-ray Diffraction Study on the d-d Transition of Copper Sulfate Pentahydrate Single Crystals2009

    • 著者名/発表者名
      S. Matsushima, H. Sotome, S. Kajimoto, K. Hatanaka, N. Ikeda, H. Fukumura
    • 学会等名
      Global COE Summer School 2009
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2009-08-21
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ULTRAFAST X-RAY PULSE GENERATION AND ITS APPLICATION TO TIME-RESOLVED DIFFRACTION OF INORGANIC SOLIDS2009

    • 著者名/発表者名
      S. Matsushima, H. Odaka, H. Ono, K. Hatanaka, H. Sotome, S. Kajimoto & H. Fukumura
    • 学会等名
      XXIV International Conference on Photochemistry
    • 発表場所
      Toledo, Spain
    • 年月日
      2009-07-24
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ULTRAFAST X-RAY PULSE GENERATION AND ITS APPLICATIONTO TIME-RESOLVED DIFFRACTION OF INORGANIC SOLIDS.2009

    • 著者名/発表者名
      S.Matsushima, H.Odaka, H.Ono, K.Hatanaka, H.Sotome, S.Kajimoto, H.Fukumura
    • 学会等名
      International Conference on Photochemistry
    • 発表場所
      スペイン、トレド
    • 年月日
      2009-07-24
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] X-ray Diffraction Studies of a Structural dynamics with Ligand Field Absorption of a Copper Sulfate Pentahydrate Single Crystal2009

    • 著者名/発表者名
      S. Matsushima, S. Kajimoto, K. Hatanaka, H. Fukumura, C. W. Schneider, T. Lippert
    • 学会等名
      JSPS-KOSEF Asian Science Seminar : Frontiers of the Photocatalysis and Photochemistry of Advanced Materials
    • 発表場所
      川崎
    • 年月日
      2009-03-04
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Ultrafast X-ray Diffraction Study of Structural Dynamics of Ligand-field Excited States of Copper Sulfate Pentahydrate2009

    • 著者名/発表者名
      S. Matsushima, S. Kajimoto, K. Hatanaka, H. Fukumura, C. W. Schneider, T. Lippert
    • 学会等名
      Asian Science Seminar 2009
    • 発表場所
      Kawasaki, Japan
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] Table-top laser-induced x ray and its application to analytical chemistry and physical chemistry2008

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Fukumura
    • 学会等名
      Seminar at University of Melbourne
    • 発表場所
      Melbourne, Australia
    • 年月日
      2008-12-02
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [学会発表] X-ray Intensity Increase due to transient Phenomena Induced by Femtosecond Laser Double Pulse Irradiation onto Aqueous Solution Films2008

    • 著者名/発表者名
      H. Ono, K. Hatanaka & H. Fukumura
    • 学会等名
      Global COE Summer School
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-08-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Towards Sub-picoseconds Time-resolved X-ray Diffraction Measurement of a Copper(II)Sulfate Pentahydrate Single Crystal2008

    • 著者名/発表者名
      S. Matsushima, K. Ono, T. Yokota, K. Hatanaka & H. Fukumura
    • 学会等名
      Global COE Summer School
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2008-08-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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