| 研究課題/領域番号 |
19H01954
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
薮田 ひかる 広島大学, 先進理工系科学研究科(理), 教授 (30530844)
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| 研究分担者 |
池本 夕佳 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 分光・イメージング推進室, 主幹研究員 (70344398)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | レーザー赤外分光マイクロトモグラフィー / 地球外有機物 |
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| 研究実績の概要 |
昨年度にひきつづき、中赤外スーパーコンテニュアム レーザー（ファイバーレーザー）（NOVAE社Coverage、782 mW、波長範囲：1.9-3.9 μm）（広島大学）を用いた3次元赤外分光マイクロトモグラフィー開発要素技術の確立を進めた。前年度に分子科学研究所、極端紫外光研究施設UVSORの赤外分光ビームラインBL6Bにて、ファイバーレーザーによる赤外吸収スペ クトルを取得した際、長波長側のスペクトルが検出できなかったため窓材を石英からBaF2窓に変えた。また、レーザー位置調整が十分でない場合は赤外顕微鏡背面のミラーを動かしながら調整を行なった。また、α軸超小型ゴニオステージ２台、X軸ブロックステージ２台、z軸フラットブロックステージ１台、θ軸ウォーム式ステージ１台（シグマ光機）を組み立て、手動小型回転装置を完成させた（2020年9月）。
その後、レーザーの不具合、破損、修理が続いたため（進捗状況参照）に進捗は滞ったが、2021年3月、NOVAE社でアップグレードされた、高さの異なるレーザーが返送されたため、光学系を修正し、赤色レーザーで位置合わせを行なった後、ファイバーレーザーを赤外顕微鏡に導入した。今回はビームスプリッターをCaFでなく、KBrに変えた。その結果、（顕微）スペクトル測定でレーザー由来の吸収が8000-2000 cm-1の範囲に検出することができ、強度も向上させることができた。この条件で、CaCO3粉末を測定することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2020年6月にUVSORでの実験を予定していたが、コロナ禍のため見送らざるをえなかった。同年9月のUVSORでのマシンタイムにおいて、ファイバーレーザーを稼働させようとしたところ、フランスのメーカー（NOVAE社）側のプログラムエラーによりレーザーに不具合が生じた。その後、国内担当業者にレーザー装置を戻し、NOVAE社メーカーエンジニアによる再プログラムにて復旧したが、国内担当業者からUVSORにレーザー装置が発送され開梱したところ、運送業者が上積厳禁の面を下に置いて持ってきたためにレーザーコリノメーターのヘッド部とファイバーが破損した(切断された)状態になっていた。そこで2020年11月、国内担当業者経由でNOVAE社に装置を返送し、年明けにかけてフランスにて装置の修理およびレーザーのアップグレードが行われた。しかしコロナ禍の影響を受け、フランスから日本への装置返送時期が延び、返送されたのは2021年2月末であった。このような状況により、研究の進捗状況はやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
UVSORへの出張がCOVID-19の方針次第なので先の見通しが容易ではないが、2021年6月にはUVSORでのマシンタイムを4日分確保しているので、この時期には回転装置に試料を取り付けた状態で、回転角度を変化させて、ファイバーレーザーによる顕微赤外分光測定の結果を出すことを目的としている。
もし出張がかなわない場合は、回転装置の作製（試料取り付け部の開発など）を事前に終了させておく。また、万が一レーザーに不具合が生じた場合は、赤外放射光と、開発した回転装置を用いて、トモグラフィー分析の試験を先に行っておく。
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