2004 Fiscal Year Annual Research Report
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15206007
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
笹木 敬司 北海道大学, 電子科学研究所, 教授 (00183822)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹内 繁樹 北海道大学, 電子科学研究所, 助教授 (80321959)
堀田 純一 北海道大学, 電子科学研究所, 助手 (80301919)
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| Keywords | 放射圧 / 単一微小液滴 / 界面張力 / 弾性応答 / キャピラリー波 / ナノテクノロジー / 表面弾性波 / レーザー分析 |
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| Research Abstract |
本研究では、気/液界面、液/液界面や単一微小液滴の界面張力、高分子集合体の弾性応答、さらに単一高分子鎖のメカニカルな特性を非接触かつ高精度に計測することを目的として、レーザー光の放射圧により誘起したキャピラリー波を利用した新しい分子弾性応答解析手法を開発している。本年度に実施多研究は以下の通りである。
1.分子集合体における光圧誘起表面弾性波の理論的解析
昨年度に引き続き、レーザー干渉縞の放射圧により気/液、液/液界面、高分子集合体表面に誘起される凹凸について、表面・界面における屈折率変化、レーザーパワー、干渉縞間隔等をパラメータとして波動光学的に解析した。昨年度の研究結果から光圧誘起表面弾性波解析システムの開発には厳しい条件が要求されることが明らかになったが、これらを克服するための理論的解析を展開した。
2.光圧誘起表面弾性波解析システムの性能評価
昨年度試作した、半導体励起Nd:YAGレーザー、マイケルソン干渉計、電気光学変調素子を用いてレーザー干渉縞を高速掃引するシステムについて、既知試料の測定を行い、感度・精度を評価して理論的な予測と比較し考察した。
3.光圧誘起表面弾性波解析による分子集合体の動的反応分析
油/水界面における界面活性剤の動的な振る舞い、イオン濃度や温度に依存した界面状態の変化、界面に局在する分子の光異性化に伴う界面エネルギーの増減、高分子集合体の架橋反応の進行に伴う弾性応答の時間変化など、コロイド界面科学の分野で重要な研究課題となっている現象の解析を試みた。また、DNAが1本鎖から2本鎖へ状態遷移することに伴う弾性応答の変化を本システムによって解析し、再現性・感度をチェックしてDNAチップへの応用について検討した。
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