Structure and dynamics of water-alcohol mixture studied by photo-acoustic wave and THz-mid IR two-dimensional spectroscopy

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本年度は昨年度から開発を開始しているテラヘルツ－中赤外－近赤外二次元振動分光装置の開発を継続した。中赤外レーザー光の安定発生を実施するとともに、光音響波発生の効率化とその評価を実施し、専門学術誌に報告した。また純水だけでなく水・エタノール混合溶液へ適用し、光音響波の速度に対するエタノールモル分率依存性の測定を実施した。先行研究同様、強い依存性を観測できた事から、溶液の局所構造やマクロな性質がエタノールモル分率で大きく変化している事がわかった。本測定から、二次元振動分光以外にも、溶液組成等の非接触かつリアルタイム測定を可能とするアプリケーションへの道を開いた。二次元振動分光装置の開発に対しては、その前段階としての二次元電子分光装置の構築及びその解析手法の構築を終えた。光受容性タンパク質内に存在する振動コヒーレンスの存在を明瞭に示すことで本装置の性能を示し、二次元振動分光への展開が可能となった。二次元電子分光の装置開発とその結果について、専門学術誌や国内学会で報告した。その開発を踏まえて、テラヘルツ－中赤外－近赤外二次元振動分光装置のための各波長のレーザー光の発生及びそれらを用いた光学系の構築を終え、二次元振動分光実験の準備を進めた。