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受入れ研究室である理化学研究所・田原分子分光研究室が開発した、液体界面の分子の電子スペクトルを測定する新しい非線形分光法である、マルチプレックス電子和周波発生(ESFG)分光法を用いて研究をスタートさせた。この新しい分光計測では、狭帯域のω_1フェムト秒光パルスと広帯域のω_2フェムト白色光パルスを界面分子に同時に照射し、異なる波長で発生する2次の電子和周波(ESFG)信号を分光してマルチチャンネル検出器で一度に観測することにより、界面分子の電子スペクトルをこれまでになく高い精度で測定することができる。その分光法を使って研究を行うためには、先端的レーザー分光計測に対する高い技術をまず習得する必要がある。そこで、研究室ですでに開発済みのマルチプレックスESFG測定装置を用いて予備的な実験を行い、フェムト秒レーザーの取り扱い、分光器とマルチチャンネル光検出器の取り扱い、短パルス光を用いた非線形分光の光学系の取り扱いなど、先端レーザー分光計測の基本的技術の習得を行った。習得した技術をベースに、次に、マルチプレックスESFG分光法によって空気-水界面にある生体分子の状態観察の研究をスタートさせた。可視領域に発色団をもつタンパクの空気-水界面での電子スペクトルを精度良く測定することを試み、また界面電子スペクトルに対する水のpHの影響などを検討した。さらに、酸-塩基平衡によって電子スペクトルが顕著に変化するために局所環境のpHのインジケーターとして用いられる有機分子の空気-水界面の電子スペクトルを、マルチプレックスESFG法を用いて測定する研究をスタートさせた。
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