| 研究概要 |
光カーシャッターを用いた時間分解蛍光スペクトル測定装置の開発を行った。光パルス幅約150フェムト秒、繰り返し200kHzの再生増幅チタンサファイアレーザーシステムを光源とし、CCD分光システムを測光部に用いて,測定装置を構成した。本体部は、試料励起部、蛍光をカー媒質へ集光するリレー光学系、カーゲート部(偏光子-カー媒質-偏光子)、遅延光学系からなる。蛍光の集光効率を上げ、収差・遅延時間分散の少ない光学系を実現するために、放物面鏡を用いてリレー光学系を構成し、また、フィルム偏光子を採用することで、時間分解能300フェムト秒、波長差100nmあたり約300フェムト秒の遅延時間分散に留めることに成功した。また、性能の高いカー媒質の探索を行った。信号に対するバックグラウンド光のゲート光強度依存性を検討して、カー媒質の二光子励起蛍光がその主な起源であることを見いだし、種々の光学ガラスを比較検討して、高いカー効率と低バックグラウンドを実現するカー媒質として、特重フリントガラスSFS1を採用した。開発した装置を用いて、Znテトラフェニルポルフィリンのエタノール溶液におけるS_2→S_1発光を高いS/N比かつ短時間で測定する事に成功した。従来の測定法に比較して一桁以上測定時間を短縮したことになる。また、マラカイトグリーンのエタノール溶液やPhotoactive Yellow Proteinについても時間分解蛍光測定を行い、動的ストークスシフトの直接観測に初めて成功した。
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