ナノ円二色性イメージングの開発と分子集合体キラリティ

纳米圆二色性成像和分子组装手性的发展

基本信息

批准号：
21655008
负责人：
岡本裕巳
金额：
$ 1.73万
依托单位：
Institute for Molecular Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2010
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では,ナノ空間領域で円偏光二色性によるイメージングを可能とする新たな実験手法を開発し,キラルなナノ構造を持つ薄膜試料を中心とした構造・光物性解析を行うことを目的として,近接場光学顕微鏡に円二色性測定系を組み合わせることにより,ナノ円二色性イメージング法の開発を試みている。円二色性等,光学活性の測定では,通常の観測条件でも様々な誤差要因があり,それらを取り除くことが重要であるが,近接場測定ではそれらが更に顕在化すると予想される。今年度は,それを補償するために前年度までに準備したモーターにより高速回転させる波長板と,円二色性測定に必要な左右円偏光を時間的に往復する変調偏光を実現する光弾性変調器を,既設の近接場光学顕微鏡に組み込み,円二色性測定系の構築を試みた。モーターにより高速回転させる波長板は直線偏光二色性・複屈折による系統誤差要因を抑制するために導入した。円偏光と直線偏光を異なる周波数で変調し,ロックイン検出により,目的の円二色性の信号を取り出す。まず円二色性測定を近接場で行うための第一段階として,単色レーザを光源とし,光弾性変調器により偏光変調した光を開口近接場光ファイバープローブで検出し,その信号をロックイン検出した。この部分は安定に動作することが確認できた。これに,回転する波長板を加えて,直線偏光の補償を行うことを試みたが,まだ変調信号から円偏光成分の抽出・解析,及びイメージングには成功していない。主要因の一つは,高速回転モーターからのノイズであることが判明した。振動ノイズについては空気バネを利用して除去できたが,モーターのドライバからの電気ノイズの影響に関しては,改善策を検討中で,今後も開発を継続する予定である。並行して,将来的に平面キラルな金属ナノ構造を観察対象の一つとすることを念頭に,金薄膜上の空孔試料の,近接場測定とその解析を行った。

在这项研究中，我们开发了一种新的实验方法，该方法可以在纳米空间区域使用圆形二色症进行成像，我们正在尝试通过将圆形二色症测量系统与近场光学显微镜相结合，以将纳米圆形二分法成像方法与近场结构结合在一起，以分析薄膜和薄膜的光学效果。在测量光学活性（例如圆形二科运动）时，即使在正常观察条件下也存在各种错误因素，因此去除它们也很重要，但是预计它们在近场测量中会变得更加明显。今年，我们合并了一个波长板，该板使用上一年的电动机在高速上旋转，以补偿这一点，以及一个光弹性调制器，它实现了模块化的极化，该电动机在时间上循环和右圆形极化需要时间，以使时间在时间上测量圆形和右圆形极化，以构建现有的近场光学模块，以构建一个圆形的光学系统。引入了高速旋转的波板，以抑制由于线性二色性和双发性折磨引起的系统误差的原因。圆极化的光线和线性极化光在不同的频率下调制，锁定检测提取了所需的圆形二科信号。首先，作为在近场进行圆形二色性测量的第一步，将单色激光用作光源，并通过光弹性调节器检测到光弹性调制器的光调节器，由光圈近场光纤探测器检测到，并锁定了信号。它已被锁定。它已被稳定起作用。我们试图通过向此添加旋转波板来补偿线性极化光线，但尚未成功从调制信号提取，分析和成像圆形极化的光成分。发现主要因素之一是高速旋转电动机的噪声。可以使用空气弹簧来消除振动噪声，但是正在考虑有关电动机电噪声影响的改进，并计划将来继续开发。同时，进行了近场测量和对黄金膜上的空置样品的分析，目的是使平面手性金属纳米结构将来是观察靶标之一。