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水素中に水素の振動ラマン周波数の２倍及び３倍の周波数のチャープしたフェムト秒レーザーパルスを入射して四波ラマン混合を引き起こすことでラマン光を発生させる研究を行った。入射光のチャープ量制御により、ラマン光のパルス幅を短縮できることを実証した。また、深紫外-真空紫外レーザー光がレーザーイオン化質量分析計における爆発物等のイオン化に有用であるが、そのような応用が期待される紫外光源開発を、３色の入射パルスを用いた四波ラマン混合に基づいて行った。
レーザーイオン化質量分析計の計測科学への応用を行った。本応用では毛髪中のダイオキシンを抽出し、計測することで有用性を評価することができた。また、近年社会問題となっているPM2.5に含まれるPAH、NPAHの網羅的分析を行ったが、石英繊維フィルターに吸着したPM2.5中のこれら化合物を抽出・計測することで、これらの分析における本分析計の有用性を示すことができた。そして前述の紫外レーザー光源をレーザーイオン化質量分析計へ応用した。トリニトロトルエン等、短波長のイオン化光源が分子イオン生成に有効である反面、その他の化合物においては長波長のイオン化光源が有用であるなど、化合物により異なる挙動が観測された。開発した光源の有用性を示すとともに、各爆発物のイオン化挙動の波長依存性についての新たな知見を得ることができた。血液中に含まれる過酸化アセトンの分析、光学活性化合物の分離分析にも本分析装置を適用し、その応用範囲の広さと実用性を示すことができた。
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