| 研究概要 |
本研究においては、無機材料のキャラクタリゼーションの方法の1つとしてのラマン法の有用性を追究した。まず、各種ドーパントを添加した光ファイバー用ガラス材料の振動スペクトルがラマン法により容易に得られることを示した。そして、ドーパントにより石英ガラスのスペクトルに対する影響が異なること、例えば、ドーパントが【B_2】【O_3】の場合には石英ガラスのバンドの波数や形状が著しく変化するが、フッ素の場合にはそのような変化は無いことを示し、【B_2】【O_3】とFではガラス構造への入り方が異ることを示唆した。また、光ファイバーについては、ファイバーの一方の端から励起レーザー光を入射させ、他方の端から出射してくる光を分光測光することにより10m〜1kmの光ファイバー内部のラマンスペクトルを得ることに成功した。そして、光ファイバーとその材料のスペクトルを比較し、ファイバーで新しいバンドが現われる場合には、それは、ファイバーの製造工程によるのではないかと考えた。次に、新しい機能性無機材料である窒化ホウ素を対象としてラマン法による研究を行った。これらの試料はすべて黒色の粉末試料であったが、KBr粉末で稀釈して錠剤に成型し、その錠剤を高速で回転させながら測定することによりラマンスペクトルを得ることができた。その結果、六方晶形,立方晶型,ウルツ鉱形の試料がそれぞれ特異的なラマンスペクトルを与えることが実証された。とくに、ウルツ鉱形の試料の場合、ラマンでは全く信号が現われず、赤外法では2本のバンドが観測され、完全に交互禁制律が成立していた。この事は、この試料の構造に関する重要な情報を与え得る。さらに、現有のラマンの装置に工夫して顕微ラマン測定装置を装着し、顕微ラマンの測定ができるようにした。これにより、光ファイバーの測定感度は著しく増大した。それと共に、測定している場所を明確にすることができるようになったことは重要である。
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