新紫外波長可変レーザー結晶を用いた高エネルギー出力の抽出への試み

尝试使用新型紫外波长可调谐激光晶体提取高能量输出

基本信息

批准号：
11231204
负责人：
猿倉信彦
金额：
$ 42.05万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (B)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2001
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11231204/
关键词：
テラヘルツ電磁波強磁場 InAs 遠赤外領域新知覚画像化

项目摘要

テラヘルツ電磁波の発生源に関しては、今までの研究の成果として、フェムト秒パルスレーザーと磁場を印加した高電子移動度の半導体を用いた強度のまったく新しい遠赤外パルス光源をすでに実現し実用段階に至っており、強磁場印加のもとで、平均出力でサブミリワット級のテラヘルツ電磁波光源の開発に成功している。この光源を用いて、今まで非常に難しいとされていたテラヘルツ領域の時間分解分光も容易に行っており、様々な興味深い現象を発見してきているため、光による物性制御などの実現が現実味を帯びてきている。さらにテラヘルツ電磁波の発生源の高強度化を試行するため、新たに超強磁場を発生する特殊超伝導磁石を導入し光源のさらなる改良を行った。この新光源を用いて、テラヘルツ電磁波の領域で特徴的な吸収特性を持つ様々な半導体や、生体物質や環境ホルモンなどの汚染物のテラヘルツ領域での分光を行った。特に顕著な結果が得られたのはタンパク質や有機物質であり、いままでテラヘルツ電磁波を用いた分光が行われていなかった領域で成果を挙げたことは非常に有益であった。これらの研究に関しては、今後も継続して研究を行い、タンパク質機能などの解明を目指していく。特にタンパク質に固有の骨格振動と呼ばれる低周波振動はテラヘルツ領域に一致しているため、多くの情報が得られると期待される。本研究の目的は分光学そのものではないが、測定対象の基礎データが存在していないため、自ら画像計測対象の構成要素に関しては基礎データの収集を広い周波数領域で高信頼の測定を行うため高速スキャン型遠赤外分光器を用いて行った。これにより画像新知覚システム構築に必要な基礎データが整えられたため、今後の新実験への展開に明るい見通しが立ったといえる。

关于太赫兹电磁波源，迄今为止的研究结果是，已经实现了使用飞秒脉冲激光和施加磁场的高电子迁移率半导体的全新强远红外脉冲光源，并且目前我们已成功研制出在强磁场作用下平均输出亚毫瓦级的太赫兹电磁波光源。使用这种光源，迄今为止被认为极其困难的太赫兹区域的时间分辨光谱已被轻松实现，并且发现了各种有趣的现象，使得利用光控制物理性质成为可能。此外，为了提高太赫兹电磁波源的强度，我们引入了一种特殊的超导磁体，可以产生新的超强磁场，进一步改进了光源。利用这种新光源，我们对在太赫兹电磁波区域具有特征吸收特性的各种半导体以及生物物质和内分泌干扰物等污染物进行了太赫兹区域的光谱分析。对于蛋白质和有机物质获得了特别显着的结果，这对于迄今为止尚未使用太赫兹电磁波进行光谱学的领域取得成果极为有益。未来我们将继续进行这些研究，旨在阐明蛋白质的功能。特别是，蛋白质特有的被称为骨骼振动的低频振动对应于太赫兹区域，因此预计可以获得大量信息。这项研究的目的不是光谱本身，而是由于没有测量目标的基础数据，我们将高速收集图像测量目标成分的基础数据，以便在宽频率范围内进行高度可靠的测量这是使用扫描远红外光谱仪完成的。这为构建新型图像感知系统提供了必要的基础数据，可以说新实验未来发展前景广阔。