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2005 年度 実績報告書

レーザー誘起結晶成長過程の時間・空間分解計測

研究課題

研究課題/領域番号 16072212
研究機関大阪大学

研究代表者

宮坂 博  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (40182000)

研究分担者 伊都 将司  大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (10372632)
キーワードレーザー誘起現象 / フェムト秒分光 / ナノ秒分光 / 結晶成長 / 結晶核生成 / レーザー分光
研究概要

本研究では、結晶成長と生成のダイナミクスをナノ秒から数10分、数時間(あるいは数日)にわたり高い信頼性をもって観測できる装置を作成し、広い時間オーダー(10から14桁)における時間及び空間階層性を持つ結晶成長ダイナミクスのデータを取得し、特にクラスター生成、結晶核生成のダイナミクス、そのサイズと後の時間領域で生成する結晶との相関についての知見を得ることを目的としている。
本年度は、高分子固体中での溶質結晶化に重要な因子となる分子の並進拡散と、その温度効果を過渡回折格子計測法により決定しガラス転移前後での温度依存性を決定し、レーザー加熱の並進拡散過程に与える影響を検討した。特にS/N比の向上のためにデジタルメーターを利用して、数分-数時間領域での測定を可能とした。これらの結果、高分子固体中における溶質構造と並進拡散に対する異方性を明らかにできた。
核生成や結晶成長のごく初期の状態では、集合体の形成にともなう微小空間での変化を検出する必要がある。そのために、蛍光分子のレーザー照射下での拡散過程を単一分子レベルで測定するために新たに高感度CCDカメラを購入し蛍光イメージ倒立顕微鏡と組み合わせ、微小領域における分子運動の定量的イメージングシステムを作成し、標準試料を用いた基礎的な測定を行い装置の検定を行った。
また、レーザー誘起結晶化に関連し、レーザーによる結晶生成過程のモデル系に対する測定を行った。その結果、局所加熱による温度上昇と核生成に関する基礎的かつ定量的な知見を得た。これらの結果をもとに、次年度に行う単一分子レベルでの分子集合化過程の検出に関する条件を得た。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2006 2005

すべて 雑誌論文 (6件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Development of Near-Infrared 35 fs Laser Microscope and Its Application to the Delection of Three- and Four-Photon Fluorescence of Organic Microcrystals.2006

    • 著者名/発表者名
      H.Matsuda et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 110[3]

      ページ: 1091-1094

  • [雑誌論文] Picosecond-nanosecond laser photolysis studies of a photoacid generator in solutions : Transient absorption spectroscopy and transient grating.2005

    • 著者名/発表者名
      M.Saotome et al.
    • 雑誌名

      Photochem.Photobiol.Sci. 4[1]

      ページ: 83-85

  • [雑誌論文] Photophysical properties of a carbazolyl mesogen of 8PCzC as revealed by absorption, fluorescence, and transient absorption measurements.2005

    • 著者名/発表者名
      K.Irie et al.
    • 雑誌名

      Photochem.Photobiol.Sci. 4[1]

      ページ: 128-134

  • [雑誌論文] Excitation Energy Migration in Self-Assembled Cyclic Zinc(II) porphyrin Arrays : A Close Mimicry of Natural Light Harvesting System2005

    • 著者名/発表者名
      I.-W.Hwang et al.
    • 雑誌名

      Chem.Euro.J. 11[12]

      ページ: 3753-3761

  • [雑誌論文] Picosecond laser photolysis studies on a photochromic oxidation polymer film consisting of diarylethene molecules.2005

    • 著者名/発表者名
      K.Uchida et al.
    • 雑誌名

      J.Mater.Chem. 15[4]

      ページ: 2128-2133

  • [雑誌論文] Enhancement and Suppression of Vibrational Coherence in Degenerate Four-Wave-Mixing Signal Generated from Dye-Doped Polymer Films.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Nagasawa et al.
    • 雑誌名

      J.Phys.Chem.B 109[4]

      ページ: 11946-11952

  • [図書] "ピコ〜フエムト秒の時間分解測定" 実験化学講座 第5版・分光(I)(分担執筆)2005

    • 著者名/発表者名
      長澤 裕, 宮坂 博
    • 総ページ数
      22
    • 出版者
      丸善

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公開日: 2007-04-02   更新日: 2016-04-21  

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