サブナノ秒遠紫外レーザーパルスの発生とその時間分解紫外共鳴ラマン分光への応用

亚纳秒深紫外激光脉冲的产生及其在时间分辨紫外共振拉曼光谱中的应用

基本信息

批准号：
04F04116
负责人：
北川禎三
金额：
$ 1.54万
依托单位：
National Institutes of Natural Sciences Okazaki Research Facilities
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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

Gu博士は中国で非線形光学の実験的研究で学位を得た。3次の感受率によるレーザー光の屈折変化を1064、532、514.5、488.0、457.9nmのレーザー光でパラジウムフタロシヤニン等いくつかの有機薄膜に対して測定する研究をしてきた。しかしラマン分光の経験が全くなかったので、岡崎ではまず連続発振レーザーを用いてシトクロムcの共鳴ラマンスペクトルを測定する基礎実験から手ほどきした。それができるようになった段階で、10ナノ秒のパルスレーザーを用いて同じ試料の共鳴ラマンスペクトルがとれるように練習実験を繰り返した。1人でシトクロムcの共鳴ラマンスペクトルは測定できるようになった。次に研究室に設置されている別のNd:YAGレーザーを種光源として水素ガスの誘導ラマンを発生させ、それを別のレーザーで増幅して1.5μmの近赤外パルス光を作り出す装置を動かせるようになる訓練をした。これはタンパク質水溶液の水の吸収にレーザーの波長を合わせて水に光エネルギーを吸収させ、熱に変える事によって水の温度を上昇させる事を意図したものである。パルス光による溶液の温度上昇を、それに同期して入射する532nmのパルス光に対するアンティストークス/ストークスラマンの強度比で観測する実験に進んだ。MoO_4^<2->イオン水溶液のラマンバンドを観測する事に成功し、温度ジャンプさせるパルス光からの遅延時間を変数にして温度を決められるレベルに到達した。これからその温度の広がり幅と空間範囲の限定、試料が新しいものに入れ替わるに要する時間等の基礎データをもう少し集積した後タンパク質の温度ジャンプの実験に進んだ。材料としてウマのチトクロムcを取扱った。訓練が不足なのか、期待するデータが出なかった。そこで安全面を考え、少し実験の易しいCW紫外レーザー励起によるガスセンサー蛋白の紫外共鳴ラマンの実験にシフトした。HemATというO2センサー蛋白を単離・精製し、その244nm励起の共鳴ラマンスペクトルを観測する事に成功した。

GU博士在中国获得非线性光学研究实验研究学位。我们一直在进行研究，以测量激光光的屈光转换，这是由于激光光在1064、532、514.5、488.0和457.9 nm的激光光易感性上在几个有机薄膜上，例如钾苯胺等有机薄膜。但是，由于他没有拉曼光谱法的经验，因此冈崎首先研究了使用连续振荡激光测量细胞色素c共振拉曼光谱的基本实验。如果可能的话，使用10纳秒脉冲激光重复实践实验，以获得同一样品的共振拉曼光谱。现在可以通过一个人来测量细胞色素c的共振拉曼光谱。接下来，将安装在实验室中的另一个nd：yag激光用作生成氢气的诱导拉曼的种子光源，并用另一种激光放大氢气，以允许该设备操作1.5μm近红外脉冲光。这旨在通过调节激光的波长将光能吸收到水中并将其转化为热量来提高水的温度。我们进行了一个实验，在该实验中，在与其同步时，在532nm入射的532nm入射的Antistokes/Stokes-Raman与脉冲光的强度之比时观察到溶液的温度升高。我们成功地观察了在MOO_4^<2->离子水溶液中的拉曼带，并达到了可以使用从脉冲光中导致温度跳跃的脉冲光的可变延迟时间来确定温度的水平。从现在开始，我们积累了更多的基本数据，例如温度的宽度和有限的空间范围，样品所需的时间被新的时间替换为新的，然后开始实验蛋白质的温度升高。我们将马细胞色素C作为成分处理。也许缺乏培训，因此没有数据可以期待。因此，考虑到安全性，我们通过激发CW Ultaviolet激光器转移了紫外线共振拉曼在气体传感器蛋白中的实验，这更容易实验。我们成功地分离并纯化了一种称为HEMAT的O2传感器蛋白，并观察到其244 nm激发的共振拉曼光谱。