2002 Fiscal Year Annual Research Report
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14654108
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| Research Institution | Kanagawa Academy of Science and Technology |
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Principal Investigator |
石橋 孝章 財団法人 神奈川科学技術アカデミー, 極限表面反応プロジェクト, 研究員 (70232337)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大西 洋 財団法人 神奈川科学技術アカデミー, 極限表面反応プロジェクト, 研究員 (20213803)
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| Keywords | 表面振動分光 / 四次非線形分光 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、より高い三次、四次の非線形光学過程を用い、赤外プローブを用いないあらたな表面振動分光法の開発を目指した基礎研究を行う。一般に非線形光学過程の確率は次数の増大に伴い小さくなっていく、このため実際にこのような光学過程が分光手法として使用に耐ええるかは、未知である。この点の確認が研究の主たる目標である。
可視光のみを使用したラマン遷移を伴う、四次の非線形感受率X(4)(ω_1-ω_2+2ω_3,ω_1,ω_2,ω_3)を利用した四次の非線形光学過程が、表面振動分光の手段として利用可能であるかを検討する。この光学過程には、次の2つのパターンのプローブ光の使用が考えられる。
(1)ω_1、ω_2、ω_3すべて時間幅約フェムト秒の光を用いる。
(2)ω_1、ω_2は時間幅約フェムト秒の光を用い、ω_3として時間幅が数ピコ秒、周波数幅が数cm^<-1>の光を用いる。
プローブ法(1)の場合は、全てのプローブ光の尖頭出力が高く、高次の非線形光学過程の観測に有利である。しかし一方、周波数分解能が時間幅で制限される。プローブ法(2)の場合はω_3光の周波数幅が狭いため周波数分解能が優れているが、ω_3の時間幅がピコ秒であるため、使用できる尖頭出力が(1)よりも低い値に制限される可能性がある。つまり四次の信号が観測可能であるかを確認するという観点では、やや不利な選択である。以上の得失を鑑み、平成14年度は信号検出という点で優れたプローブ法(1)に関してレーザーシステム(時間幅、波長)、および検出方法(ホモダインおよびヘテロダイン)などに関して検討し測定システムの設計を行った。平成15年度に設計に従いシステムを実装し、四次の信号の検出を試みる。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] Yamakata, Ishibashi, Onishi: "Effects of Accumulated Electrons on the Decay Kinetics of Photogenerated Electrons in Pt/Tio2 Photocatalyst Studied by Time-resolved Infrared Absorption Spectroscopy"Journal of Photochemistry and Photobiology A : Chemistry. (印刷中).
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[Publications] Yamakata, Ishibashi, Onishi: "Pressure Dependence of Electron-and Hole-consuming Reactions in Photocatalytic Water Splitting on Pt/TiO2 Studied by Time-resolved IR Spectroscopy"International Journal of Photoenergy. 5. 7-9 (2002)
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[Publications] Ishibashi, Onishi: "A multiplex infrared-visible sum-frequency spectrometer with wavelength tunability of the visible probe"Applied Physics Letters. 81. 1338-1340 (2002)
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[Publications] Yamakata, Ishibashi, Onishi: "Electron-and Hole-capture Reactions on Pt/TiO2 Photocatalyst Exposed to Methanol Vapor Studied by Time-resolved Infrared Absorption Spectroscopy"Journal of Physical Chemistry B. 106. 9122-9125 (2002)
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[Publications] Ishibashi, Onishi: "Multiplex infrared-visible sum-frequency spectrometer with a phase conjugated pulse mixing device for narrow-bandwidth visible probe generation"Applied Spectroscopy. 56. 1298-1302 (2002)
