多面的な光学手法による過冷却液体のダイナミクスの研究

使用多方面光学方法研究过冷液体的动力学

• 批准号: 09212219
• 负责人: 木下 修一
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09212219/
• 关键词: 過冷却液体; ガラス; 非晶質; 光カー効果; ラマン散乱; 共鳴蛍光; レーザー分光; 過冷却液体; ガラス; 非晶質; 光カー効果; ラマン散乱; 共鳴蛍光; レーザー分光

1.通常の光散乱スペクトルにおいては、温度変化を解析する際、ボソン因子を考慮する必要があるが、振動モードを分離して議論できない場合には、解釈が難しい。それに比べ、光パルスを用いた誘導光散乱では、応答関数自体を得ることができ、温度変化の議論に都合が良い。ガラス状態から過冷却液体へのダイナミクスの変化を、フェムト秒パルス誘導光カー効果を用いて測定した。ガラスおよび、過冷却液体の低振動数領域の光散乱スペクトルを振動モードと緩和モードを分離して解析するのではなく、ガラス状態からの温度上昇にともなうダイナミクスの変化として、振動モードの(モード間の非線形相互作用を含む)非調和性の増大を考慮に入れ、非調和性の極限として緩和モードを捉える立場で解析を進めている。2.低分子有機ガラスとして、いくつかのアルコール類やベンゼン類の過冷却液体を通して得られたガラスを試料とし、色素分子を導入して極低温で共鳴蛍光の測定を行った。その結果、電子格子相互作用で重み付けられた有効状態密度スペクトルの規格化された形状は、これまで非晶質高分子ポリマーホストにおいて得られたものに一致し、普遍的であることが認められた。さらに、ホスト媒質に対するラマン散乱スペクトルを測定し、色素をドープした試料における有効状態密度スペクトルとの比較を行った。その結果、ボソンピークにより高エネルギー側ではホスト非晶質の個性が現われるが、ボソンピークを含む低エネルギー領域で、(グリセリンを除き)すべてのホスト非晶質において、普遍的な形状を示すという結果を得た。これらの結果は、非晶質系における低振動数モードの定量的普遍性の存在を強く示唆するものである。

1。在正常的光散射光谱中，在分析温度变化时必须考虑玻色子因子，但是如果不能分离和讨论振动模式，则很难解释。相比之下，使用光脉冲的诱导光散射可以获得响应函数本身，这很方便讨论温度变化。使用飞秒脉冲诱导的光学KERR效应测量了从玻璃状态到超冷液体的动力学变化。与其通过分离振动模式和放松模式来分开玻璃和过冷液体低频范围的光散射光谱，而是从将放松模式视为过度的限制的角度来进行分析，考虑到与模式之间的非线性相互作用（包括与玻璃的变化相关的非线性相互作用）。 2。作为一种低分子有机玻璃，使用了几种醇和苯甲酸的超冷液体获得的玻璃作为样品，并引入了染料分子以在极低的温度下测量共振荧光。结果，发现由电子晶格相互作用加权的状态光谱的有效密度的归一化形状与先前在无定形聚合聚合物宿主中获得的状态相互作用一致，并且是通用的。另外，测量了宿主培养基的拉曼散射光谱，并将其与染料掺杂样品中的态光谱的有效密度进行了比较。结果，玻色子峰显示出高能量侧的宿主非晶性质的个性，但是在包含玻色子峰的低能区域中，它在所有宿主无定形（甘油除外）中均表现出通用形状。这些结果强烈表明在无定形系统中低频模式的定量普遍性存在。