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深紫外励起・紫外可視蛍光スペクトルの偏光面選択的な観測が可能な共焦点レーザー分光顕微鏡を開発する。水面に吸着した極微量（被覆率～10のマイナス6乗）の小分子量（<200）芳香族化合物を主要なターゲットとして、水面上でのクラスター形成を実験的に検証しつつ、クラスターの動的挙動を解析する。装置開発の目標として、最も単純な芳香族化合物であるベンゼンとその誘導体を、水面に吸着した状態で単一分子検出レベル感度で観測対象にできることを目指す。主な観測対象は多環芳香族化合物とする。これら化学種が水面吸着状態にあるとき、完全に水和しきっていない状態（半水和状態と呼ぶ）にあると考えられる。水面分子のダイナミクスを分子論的に理解するための、また、水面化学反応挙動を理解するための新規実験手法を確立する。実験データに基づき、水面分子科学とでもいうべき新研究分野の開拓を図る。次の3つを柱とする。(Ⅰ) 偏光面選択的深紫外励起・紫外可視蛍光観測共焦点レーザー顕微鏡開発。(Ⅱ) 希薄水面吸着分子系でのクラスターの正・逆成長や水面内移動挙動の解析。(Ⅲ) 各種芳香族化合物の水面クラスターの動的挙動の特徴付け。
3年計画の最終年度である本年度は、試作した偏光面選択的深紫外励起・紫外可視蛍光観測共焦点レーザー顕微鏡に改良を加えつつ、水面吸着分子の蛍光スペクトル観測を進めた。検出器の感度劣化が深刻となったため高感度測定には至らなかったものの、新規工夫として (1) 440 nm励起2光子蛍光、(2) 880 nm励起3光子蛍光、(3) 880 nm励起2光子蛍光、による水面分子観察を試みた。ナフタレン、ピレン、ペリレンを観測対象として扱い、(3)に関しては水面選択的観測には至らなかったものの蛍光スペクトル観測に成功している。
成果の一部は、国内および国際学会にて公表済みである。
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