2014 Fiscal Year Annual Research Report
テラヘルツ帯円偏光二色性分光法による水和状態のタンパク質および液晶の動態研究
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13F03701
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
谷 正彦 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 教授 (00346181)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
NIEHUES Gudrun 福井大学, 遠赤外領域開発研究センター, 外国人特別研究員
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | テラヘルツ波 / テラヘルツ時間領域分光 / 円偏光二色性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題「テラヘルツ帯円偏光二色性分光法による水和状態のタンパク質および液晶の動態研究」では、水和状態のタンパク質のテラヘルツ帯円偏光二色性分光を行い、タンパク質のテラヘルツ(THz)帯の固有振動モードやゆらぎなどの動態研究を行うことが最終的な目標である。水和状態のタンパク質のテラヘルツ帯円偏光二色性分光を行うためには、まずそのための装置開発が必要である。そこで、本研究では円偏光二色性分光を広い周波数帯 (数10GHz～5THz)で行うため、偏光測定を高速・広帯域・高感度で行うためのテラヘルツ時間領域分光システム(THz-TDS)の開発に取り組んだ。まず広帯域THz波発生素子として非線形光学結晶のLiNbO3を用いた素子を開発した。また広帯域THz波検出用の素子として、金属導波路構造を利用した光伝導アンテナ素子を開発した。これらの素子とWire-Grid型THz波偏光子を組み合わせ、4THzまでの周波数帯で、偏光敏感な高感度THz-TDS装置の構築を行った。また溶液系での緩和モードを測定するため数10GHz～数100GHzの低周波数帯での測定を目的としたTHz-TDSシステムの開発に取り組んだ。高出力が得られる新しいTHz波発生素子の開発のために、薄膜太陽電池の材料として知られるCu2ZnSnSe4薄膜からのTHz波発生の研究にも取り組んだ(Z. Zhao博士らとの共著論文として成果発表）。偏光敏感なTHz-TDSには従来Wire-Grid偏光子を用いた測定が行われているが、この場合、２つの偏光成分の測定のために2回測定を行う必要があり、またWire-Grid偏光子性能による制限もあった。そこでTHz波の偏光状態を測定できる多極（4極）の光伝導アンテナ素子とその偏光応答行列を用いて、Wire-Grid偏光子無しで、正確にTHz波の偏光状態を測定できる手法を開発した（論文投稿中）。
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| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(9 results)
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[Presentation] Terahertz Wave Detection by Heterodyne EO Sampling Using Position Sensitive Detector2014
Author(s)
S. Azuma, T. Nagase, S. Ozawa, S. Funkner, G. Niehues, A. Iwamae, K. Yamamoto, T. Furuya, E. Estacio, M. I. Bakunov, and M. Tani
Organizer
Samahang Pisika ng Pilipinas (Physics Society of the Philippines) 32nd Physics Congress (SPP 2014)
Place of Presentation
University of the Philippines Diliman
Year and Date
2014-10-17 – 2014-10-20
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[Presentation] Towards Broadband THz-TDS: LN Waveguide THz Emission Super Focused onto a Reversed Photoconductive Antenna2014
Author(s)
G. Niehues, S. Funkner, T. Shirao, T. Furuya, T. Kishibata, T. Okuyama, Y. Akamine, K. Yamamoto, F. Kuwashima, K. Kawase, and M. Tani
Organizer
The 39th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2014).
Place of Presentation
The University of Arizona, Tucson, AZ, USA
Year and Date
2014-09-14 – 2014-09-19
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[Presentation] Frequency-Resolved Detection Of Broad-band THz Waves With Cherenkov-Phase-Matched Heterodyne EO Sampling2014
Author(s)
M. Tani, S. Azuma, T. Nagase, S. Ozawa, S. Funkner, G. Niehues, A. Iwamae, K. Yamamoto, T. Furuya, E. Estacio, and M. Bakunov
Organizer
The 39th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2014)
Place of Presentation
The University of Arizona, Tucson, AZ, USA
Year and Date
2014-09-14 – 2014-09-19
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[Presentation] Detecting THz Signatures Of Liquids With Chirp Induced Stimulated Raman Scattering2014
Author(s)
S. Funkner, G. Niehues, K. Saitou, Y. Yazawa, T. Furuya, K. Yamamoto, and M. Tani
Organizer
The 39th International Conference on Infrared, Millimeter, and Terahertz Waves (IRMMW-THz 2014)
Place of Presentation
The University of Arizona, Tucson, AZ, USA
Year and Date
2014-09-14 – 2014-09-19
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[Presentation] THz Electro-optic Sampling Based on Non-collinear Cherenkov Phase-matching2014
Author(s)
M. Tani, T. Kinoshita, T. Nagase, S. Ozawa, S. Azuma, S. Tsuzuki, D. Takeshima, T. Joja, T. Furuya, A. Iawamae, S. Funkner, G. Niehues, E. Estacio, K. Kurihara, K. Yamamoto, and M. Bakunov
Organizer
7th Global Symposium on Millimeter-Waves (GSMM) 2014
Place of Presentation
The-K Seoul Hotel, Seoul, Korea
Year and Date
2014-05-21 – 2014-05-23
Invited
