ナノスターデンドリマー・共役系ポリマーを用いた高効率レーザ素子の構築

使用纳米星树枝状聚合物和共轭聚合物构建高效激光器件

基本信息

批准号：
16651063
负责人：
武田淳
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Yokohama National University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

光合成を模した高効率光エネルギー伝達システムの構築は、科学技術における最優先課題の1つである。我々は、光捕獲ナノスターデンドリマー・共役系ポリマーを用いた高効率エネルギー伝達システムの構築、そのエネルギー伝達機構の解明をめざした研究を行っている。また、高効率エネルギー移動を用いたレーザ素子の構築を目指している。今年度は、昨年度開発したイメージング分光法を大幅に進展させ、「シングルショットで動作する実時間ポンプ・プローブイメージング分光法」を新たに構築した。この手法を用いれば、わずか〜20ショットの光パルス積算で、時間範囲〜6ピコ秒、波長範囲420〜650ナノメートルの過渡吸収変化を一度に同時マッピングすることが可能である。これにより、多数の光パルス照射により劣化してしまう人工生体系試料のエネルギー伝達機構の解明が可能となった。そこでこの手法を用いて、生体系試料の1つであるPMMAポリマーに分散させたベータカロテン薄膜、光捕獲デンドリマー(Star-Shaped Stilbenoid Phthalocyanine)溶液の過渡吸収変化の時間・波長特性の2次元マッピングを行った。ベータカロテン薄膜は固体状試料であり、同じ場所に光パルスが当たり続けるため、わずか2秒(2000ショット)のパルス照射で試料は完全に光劣化してしまう。我々の開発した分光法では〜20ショットの光パルス積算で測定が行えるため、このような生体系薄膜試料においても、過渡吸収スペクトルを2次元マッピングすることに成功した。これは、固体状カロテノイドにおける超高速現象の初めての測定例である。光捕獲デンドリマーにおいては、分子振動を伴う側鎖からコアへの超高速エネルギー移動を感度良く捉えることに成功した。

构建模仿光合作用的高效光能传输系统是科学技术的首要任务之一。我们正在进行的研究旨在利用捕光纳米星树枝状聚合物和共轭聚合物构建高效的能量传输系统，并阐明能量传输机制。我们还致力于构建一种利用高效能量传输的激光装置。今年，我们在去年开发的成像光谱技术上取得了重大进展，创造了新的“单次实时泵浦探针成像光谱技术”。使用这种方法，只需积分约 20 个光脉冲，就可以同时绘制约 6 皮秒时间范围和 420 至 650 纳米波长范围内的瞬态吸收变化。这使得阐明因多次光脉冲照射而劣化的人造生物样品的能量转移机制成为可能。因此，我们使用这种方法二维绘制了分散在 PMMA 聚合物中的 β-胡萝卜素薄膜和捕光树枝状聚合物（星形二苯乙烯类酞菁）溶液（生物样品）中瞬态吸收变化的时间和波长特性。去了。 β-胡萝卜素薄膜是固体样品，当光脉冲持续照射同一点时，只需 2 秒（2000 次）脉冲照射，样品就会完全光降解。由于我们开发的光谱方法可以通过对超过 20 个镜头的光脉冲进行积分来进行测量，因此即使在这样的生物薄膜样品中，我们也成功地实现了瞬态吸收光谱的二维映射。这是首次测量固体类胡萝卜素中的超快现象。在捕光树枝状聚合物中，我们成功地灵敏地捕获了伴随分子振动从侧链到核心的超快能量转移。

项目成果

期刊论文数量（12）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Direct Visualization of Transient Absorption by Real-Time Pump-Probe Imaging Spectroscopy

通过实时泵浦探针成像光谱直接可视化瞬态吸收

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Ultrafast Phenomena(Springer, Tokyo) XIV(印刷中)
影响因子：
0
作者：
N.Furukawa;C.E.Mair;V.D.Kleiman;J.Takeda
通讯作者：
J.Takeda

Femtosecond real-time pump-probe imaging spectroscopy

DOI：
10.1063/1.1823039
发表时间：
2004-11
期刊：
Applied Physics Letters
影响因子：
4
作者：
N. Furukawa;C. Mair;V. Kleiman;J. Takeda
通讯作者：
N. Furukawa;C. Mair;V. Kleiman;J. Takeda

光物性の基礎と応用第10回測定法(7)-高速分光-

光学性质的基础与应用第10部分测量方法（7）-高速光谱-

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
オプトロニクス 274
影响因子：
0
作者：
Machida;Masahiro N.;清水宏晏ら;武田淳
通讯作者：
武田淳

Dynamics of High-Density Excitons in PbI_2 Studied by Two-Photon Absorption

双光子吸收研究PbI_2中高密度激子动力学

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Journal of Luminescence 119-120
影响因子：
0
作者：
H.Saito;Y.W.Rheem;S.Ishio;H. Miyazawa;T. Hosoya
通讯作者：
T. Hosoya

Photoinduced Diamagnetic to Paramagnetic Phase Transition in An Organic Radical Crystal Studied by Microscopic IR Measurements

通过显微红外测量研究有机自由基晶体中光致抗磁到顺磁的相变

DOI：
发表时间：
期刊：
J.Lumin. (印刷中)
影响因子：
0
作者：
S.Oguri;O.Hanado;J.Takeda;M.Furuya;K.Ohno;S.Inoue;T.Kodaira
通讯作者：
T.Kodaira

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通讯作者：
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通讯作者：
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通讯作者：
朴ヘリン・宇仁義和