シンクロトロン放射光を使ったテラヘルツ顕微分光法の開発

使用同步辐射的太赫兹显微光谱学的发展

• 批准号: 14654055
• 负责人: 木村 真一
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Okazaki National Research Institutes
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14654055/
• 关键词: テラヘルツ; 顕微分光; シンクロトロン放射光

本研究は,新奇の固体物質中のキャリアダイナミクスや物性の起源であるフェルミ準位近傍の電子状態を調べる方法として,テラヘルツ領域の顕微分光法の開発を行った。その際,通常実験室で使われている光源では輝度が低いために,顕微分光は不可能である。そこで本研究では,光源に分子科学研究所・極端紫外光実験施設のシンクロトロン放射光(UVSOR)を用いたことが特徴である。実際には,UVSORに設置されている赤外ビームラインに反射型赤外顕微鏡を取り付け,テラヘルツ領域での光強度分布と空間分解能を調べた。その結果,200cm^<-1>以上の波数領域で強度が観測され,空間分解能は70μm程度であることがわかった。また通常実験室で用いられている黒体光源(グローバー灯)との比較を行ったところ,測定された200〜600cm^<-1>の領域で,放射光のほうが約200倍程度強いことがわかた。この結果は,光源の輝度を反映しており,テラヘルツ領域で放射光の優位性が確認できた。つまり放射光は,通常言われているx線や真空紫外領域ばかりでなく,テラヘルツ領域でも顕微分光など高輝度性が必要な場合には有効であることがわかった。本研究を行うことによって,テラヘルツ顕微鏡という新しい測定手法の可能性が引き出せたと考えられる。また,回折効果によって200cm^<-1>以下の強度が抑制されていることなどが確認できた。この問題は,実際に放射光源の性能に合わせたテラヘルツ顕微鏡を開発していく上で重要な情報であり,今後の開発の指針が得られた。

This study aims to investigate the electronic state modulation in the vicinity of quasi-position in novel solid materials and the development of differential optical method in the field of quasi-position. When the light source is low, the differential light cannot be used. In this study, the characteristics of the application of extreme ultraviolet radiation (UVSOR) in the Institute of Molecular Science of Light Source are discussed. In fact, the UVSOR settings are set up to adjust the light intensity distribution and spatial resolution of the reflective red mirror. As a result, the intensity is measured in the wavenumber domain above 200 cm ^<-1>, and the spatial resolution energy is measured to the extent of 70μm. Also, for comparison, it is usually used in practical rooms to emit black body light sources (Taburo Bāna lamps). It has been measured that in the area of 200 ~ 600 cm ^<-1>, the emitted light is about 200 times stronger. As a result, the luminance of the light source is reflected in the field of radiation and the superiority of radiation is confirmed. In general, radiation light is emitted in the x-ray or vacuum ultraviolet field, and differential light is emitted in the high-brightness field. In this study, the possibility of a new method of micro-mirror measurement was introduced. The <-1>intensity below 200cm^is suppressed and confirmed. The problem is that the performance of the radiation source is combined with the important information of the micro-mirror, and the development of the future is not possible.

项目成果

S.Kimura他6名: "Infrared Spectroscopy under Extreme Conditions"Physica B. (印刷中).

S. Kimura 和其他 6 人：“极端条件下的红外光谱”Physica B.（正在出版）。