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。

今年的计划是试图使用ATR原理观察纳秒的溶液中激发分子在溶液中的扩散。如下所述，已经创建了一种设备来尝试此操作，但是在此阶段，由于设备原因，它尚未达到似乎足够的灵敏度。在这项研究中设计的原理是，用于激发的皮秒脉冲激光器和连续检测激光器在总反射条件下的界面与溶液之间的接口处入射，并且监测了检测激光器强度的时间变化。为此，制造了一个溶液循环测量单元，并购买了单个纵向模式的半导体激发激光器进行检测，并组装了一个测量系统以通过数字示波器来监视其强度。激光束检测的强度非常稳定，如果设计适当设计，则可能会跟踪界面附近产生的瞬时物种的吸收时间变化。但是，实验表明，当试图进入样品激发灯时打开脉冲激光器时，从激光器的Pockels电池及其驱动电源系统发出强电磁噪声时，会导致信号检测系统中发生强噪声。由于这种噪声的振幅也极大，即使检测激光的强度发生变化，目前无法检测到它。要改善这一点并检测到瞬时物种的吸收，必须避免电磁噪声，但是为了做到这一点，我们目前正在尝试两种方法：（1）将测量系统尽可能地与Pockels电池的电源系统相距尽可能远，并尝试将其屏蔽，（2）以确保脉动启动的速度启动，并使频率启用，并使其降低了脉动的启动，并使频音启动，并使其降低了噪声，并使噪声启动，并使其降低了噪声，并使其降低了噪声，并将其置于噪声状态，并将其引起频率，并使其降低了。系统平息了。我们希望这些措施能够根据将来的原始计划一致地测量激发态在解决方案中的扩散。