近接場光学による液相の励起状態ダイナミックス観測の可能性

使用近场光学观察液相激发态动力学的可能性

基本信息

批准号：
11874077
负责人：
岡本裕巳
金额：
$ 1.34万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11874077/
关键词：
超高速分光法近接場光学電子励起状態 ATR法拡散ナノ秒

项目摘要

今年度の計画は,ATR方の原理を用いたナノ秒オーダーでの溶液中の励起分子の拡散の観測を試みることであった。以下に述べるように,これを試みるためにの装置を作成したが,現時点までの段階では,装置的な理由によって,まだ十分と思われる感度に達していない。本研究で考案した原理は,プリズムと溶液の界面に向かって励起用のピコ秒パルスレーザーと検出用連続点灯レーザーを全反射条件で入射し,検出レーザーの強度の時間的な変化をモニターすると言うものである。このための溶液循環測定セルを製作し,また検出用には単一縦モード半導体励起レーザーを購入し,その強度をディジタルオシロスコープでモニターする測定系を組んだ。検出用のレーザー光の強度は極めて安定で、恐らく適切に実験を設計すれば、界面付近に生成した過渡種の吸収の時間変化を追跡することは可能と思われる。しかし、ここに試料励起光を入射しようとしてパルスレーザーを点灯すると,レーザーのポッケルスセル,およびその駆動電源系から強い電磁ノイズが放出され,信号検出系に強いノイズを発生してしまうことが,実験の結果明らかとなった。このノイズの振幅が極めて大きいため,検出レーザーの強度変化があったとしても,それを検出することが現在できないでいる。これを改善して過渡種の吸収を検出するには,電磁ノイズを避けなければならないが,その方策として現在,(1)測定系をポッケルスセルの電源系からなるべく遠ざけ,また電磁シールドを試みる,(2)試料用の励起パルスレーザー光を長い距離引き回して測定セルに到着するまでの時間を稼ぎ,電源系からのノイズが十分おさまった後で検出光がモニターされるようにする,という二つの方法を試しつつある。これらの対策によって,将来的には当初計画に沿った溶液中の励起状態の拡散の計測が可能になると期待している。

今年的计划是尝试利用 ATR 方法的原理，以纳秒量级观察溶液中受激分子的扩散。如下所述，我们创建了一个设备来尝试这一点，但在现阶段，由于与设备相关的原因，我们尚未达到足够的灵敏度。本研究的原理是在全内反射条件下向棱镜与溶液之间的界面注入用于激发的皮秒脉冲激光和用于检测的连续点亮的激光，并监测检测激光强度的时间变化。它是某种东西。为此，我们构建了溶液循环测量池，购买了单纵模半导体激发激光器进行检测，并建立了测量系统，用数字示波器监测其强度。用于检测的激光束的强度极其稳定，如果实验设计得当，就有可能追踪界面附近产生的瞬态物质吸收的时间变化。然而实验表明，当打开脉冲激光器注入样品激发光时，激光器的普克尔斯盒及其驱动电源系统会发出强烈的电磁噪声，在信号检测系统中产生强烈的噪声。因此。由于这种噪声的幅度极大，目前即使检测激光的强度发生变化也无法检测到。为了改善这一点并检测瞬态物质的吸收，需要避免电磁噪声，目前采取的措施是（1）将测量系统尽可能远离普克尔斯盒供电系统，并(2) 尝试对样品提供电磁屏蔽，使样品的激发脉冲激光束经过较长的距离，以获得到达测量单元的时间，并在电源系统的噪声充分消退后监测检测光。我正在尝试一个方法。我们希望这些措施将使我们能够按照最初的计划测量未来溶液中激发态的扩散。