| 研究概要 |
本研究は、フラクタル構造を有する固体表面での新規な光化学反応の探索、機構解明を目的としたものである。本年度は、(1)表面での光化学初期過程解明のための有力な手法である第2高調波発生による時間分解振動分光法の開発、および(2)同手法のための波長可変超短パルスレーザー光源の開発を行った。
(1)フラクタル構造を有する表面での光化学初期過程解明のための有効な手法として、超短パルスレーザー光照射による固体表面の時間分解振動分光法の開発を行った。パルス幅約20fsのTi:Sapphireレーザー光をPumpとProbeの二つに分け、超高真空中に保持した半導体結晶(GaAsおよびInAs)清浄表面に照射し、表面で発生する第2高調波をPumpとProbeの遅延時間の関数として観測した。半導体表面の表面フォノンの振動に対応した信号が観測され、表面で光照射により誘起された核の動きを実時間観測することに成功した。
(2)現有のTi:Sapphireレーザー再生増幅システム(800nm,パルス幅約150fs,0.8mJ/pulse,1kHz)の出力光を光源として、Optical Parametric Amplifierシステムの作成を行った。再生増幅器の出力光の約10%をサファイア板に集光し白色光を発生させ、残りをLBO結晶により第2高調波を発生させた後、先の白色光とともにBBO結晶に集光することで、530〜650nmの間で波長可変Parametric増幅光を得た。この増幅光をプリズムペアによりパルス圧縮を行うことで、パルス幅約20fsの超短パルスを発生させることができた。今後はこの光源を用いて、超高真空中でのフラクタル構造表面上の光化学反応機構解明を行う。
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