偏光変調分光法による高分子フィルムの多層配向構造評価法の確立

建立利用偏振调制光谱评估聚合物薄膜多层取向结构的方法

基本信息

批准号：
12750794
负责人：
堀中順一
金额：
$ 1.34万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では、直線異方性を付与するための高分子フィルムの一軸延伸を行なっているが高分子フィルム系の一般的な多層配向構造評価に向けては、多層構造モデルとして用いる試料の作成等の実験条件を整えるのが予想以上に困難であることがわかった。そこで今年度は、まずMueller Matrix法の計算による予測と実験結果が一致しない場合があることの原因を精査した。その結果、延伸方法を改良し、完全な一軸延伸フィルムとして扱うことで、解析を容易かつ正確に行なうことが可能であることが明らかになった。そこで改めて、あらかじめ層構造が明らかなモデル系を組み立て、偏光変調分光法による測定結果とMueller Matrix法の計算結果を比較した。任意の配向構造を作り出せることが、高分子フィルムを用いた本研究の特徴であるが、様々な系に対してMueller Matrix法の計算に基づき測定結果を解析することによって、その配向構造を評価する方法をほぼ確立した。配向が膜厚方向に連続的に変化するといった延伸フィルムを用いてモデル系を組み立てる手法では厳密には再現不可能な場合に対しては、Mueller Matrix法による行列演算を用いて、得られるスペクトルを予想するという、シミュレーション的手法を取り入れた。実験との対比については困難な面もあるが、シミュレーションを用いる利点として、パラメータの設定などを工夫することにより、比較的簡単かつ単時間に高分子フィルムだけではなく液晶など、系の配向が重要な位置を占める場合のスペクトル予測に応用可能であることが挙げられ、今後さらに検討を進めると、興味深い結果が得られると思われる。

在这项研究中，进行了聚合物膜的单轴拉伸以赋予线性各向异性，但是已经发现，准备实验条件（例如，制备样品的制备）将用作多层结构模型以评估聚合物膜系统的一般多层方向结构。因此，今年我们首先研究了穆勒矩阵方法的预测可能与实验结果不符的原因。结果，已经揭示了可以通过改进拉伸方法并将其视为完全单轴伸展的膜来轻松，准确地进行分析。因此，再次提前构建具有透明层结构的模型系统，并将极化调制光谱的测量结果与Mueller矩阵方法的计算结果进行了比较。该研究使用聚合物膜的一个特征是可以创建任何取向结构，但是通过基于Mueller矩阵方法的计算来分析测量结果来确定各种系统的取向结构的方法。如果不太可能使用拉伸膜重现模型系统，而在膜厚度方向上的方向不断变化，则采用了一种模拟技术，其中使用使用Mueller矩阵方法进行矩阵操作来预测所得频谱。尽管很难将其与实验进行比较，但使用模拟的优点是，凭借诸如设置之类的参数的独创性，当系统的方向占据重要位置时，它可以应用于光谱预测，例如，不仅是聚合物膜，而且还可以在相对简单且耗时的时间内进行液晶。如果将来进行进一步的研究，将获得有趣的结果。