| 研究概要 |
本研究では液液界面や細胞膜表面のようなソフト二次元界面の分子挙動解明に資する計測手法の開発を目的としている。具体的には,レーザー光を光学顕微鏡に導入して界面張力波を測定する二次元準弾性レーザー散乱法(2D-QELS)の開発とレーザー光を液液界面に設置した金属探針に照射し,そこでの表面増強効果を活用した二次元探針増強ラマン散乱分光走査型近接場光学顕微鏡(Liquid-SNOM)である。
2D-SNOMにおいては,まず光学顕微鏡を用いず通常のレーザー光(532nm,φ1mm)を利用して,高S/N比で準弾性散乱光を計測できるようなシステムを開発した。参照光発生にはAOMを利用し,80MHz変調をかけて従来の低周波数成分の雑音を除去することによりS/N比を向上させた。その結果,液液界面および液体表面の双方の寄与による信号成分が明瞭に分離できるようになった。応用例として室温イオン液体[BMIm][BF_4]-水混和系において異常な表面張力のモル分率依存性およびその動的変化を初めて見出した。
Liquid-SNOMについては生体膜のような液体中の固体ソフト界面計測に必要な金属探針を表面近傍に近接する手法の開発と金属探針先端による液液界面局在分子からの表面増強ラマン効果の実証を実施した。探針および励振用チューニングフォークをダンベルにおり覆うことによりチューニングフォークが浸水することを防止することができ,適切に液中で探針を表面数nm直上に設置することが可能となった。金探針による表面増強効果も界面局在分子の選択的な観察を示す結果を得ている。
上記平成18年度の成果を基礎として,平成19年度は各手法の確立およびその応用研究を目指す。
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