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高分子固体のレーザー誘起温度上昇とモルホロジー変化の分光学的研究

高分子固体のレーザー誘起温度上昇とモルホロジー変化の分光学的研究
激光诱导聚合物固体温升和形态变化的光谱研究
批准号：
05650924
负责人：
増原 宏
金额：
$1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
1993 至 --
来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05650924/
关键词：

项目摘要

项目成果

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高分子固体をあるしきい値以上のエキシマーレーザー出力で照射すると、分解飛散し、サブマイクロメートルの深さの穴があく。この現象はレーザー爆蝕と呼ばれ、高密度励起光化学過程として、また微細加工の手法の一つとして注目されている。この過程を分子レベルで解明することを目的に、ナノ秒時間分解過渡吸収分光、干渉画像計測、飛行時間型質量分析計で測定、解析し以下のような新しい知見を得た。(1)爆蝕しきい値以下でも高分子は数10ナノ秒でマイクロメートル程度の厚さだけ膨張し、ミリ秒から秒の時間で元にもどる。時間分解測定して初めて観測される変化である。(2)爆蝕しきい値以下で膨張収縮する際、ドープした芳香種分子は分解することなく、かなりの速度をもって放出される。すぐ上に高分子フィルムを対置すると、この分子は効率よく注入される。分子と共通の溶媒がない高分子にも適用できる分子ドープ法として広く適用可能である。(3)光励起状態や反応中間体が消失してしまう時間が速ければ、基底状態の吸収の長波長側にホットバンドが検出される。このホットバンドの生成消滅過程の解析より、高分子固体が数10ナノ秒以内に数100度に達し、数マイクロ秒で室温に戻ることが明かとなった。(4)レーザーパルスの透過率の時間変化の測定より、爆蝕は1ヶのドープ分子が10ヶ以上の光子を吸収することが示された。(5)光分解や光イオン化に伴う中間体は観察されず、励起一重項および三重項状態のみが分光学的に検出された。これら励起状態がレーザーパルスを吸収し、高い励起状態へ上がり、数ピコ秒で元にもどり、これがパルス幅で繰り返され昇温をもたらし熱分解するという新しいメカニズムを提案した。
期刊论文(16)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
増原 他1名: "The Mechanism of dopant-induced laser ablation:Possibility of cyclic multiphotonic absorption in excited states" Chem.Phys.Lett.印刷中. (1994)
Masuhara 等人：“掺杂剂诱导激光烧蚀的机制：激发态下循环多光子吸收的可能性”Chem.Phys.Lett 出版。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
増原 他2名: "Transient absorption spectroscopic study on photothermol process and laser ablation of poly(N-vinylcarbazole)film" J.Phys.Chem.97. 12110-12113 (1993)
Masuhara 和另外 2 人：“聚（N-乙烯基咔唑）薄膜的光热过程和激光烧蚀的瞬态吸收光谱研究”J.Phys.Chem.97（1993）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
増原 他2名: "In situ fluorescence observation of vacunm-deposited process of 1,3-di(N-carbazolyl)propane and morphological characteristics of the doposited films" Chem.Materials. (印刷中). (1994)
Masuhara 等人：“1,3-二（N-咔唑基）丙烷真空沉积过程的原位荧光观察和沉积薄膜的形态特征”Chem.Materials（出版中）。
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
増原 他1名: "Inadiation of Polymeric Materials (分旦12)" アメリカ化学会, 338 (1993)
Masuhara 等人：“高分子材料的 Inadiation (Bundan 12)”美国化学会，338 (1993)
DOI： --
发表时间：
期刊：
影响因子： --
作者： []
通讯作者：
共 8 条
    フェムト秒レーザーマイクロ津波による細胞配置技術と組織再構成チップ作成技術の開発
    • 批准号：
      20034061
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
    • 资助金额：
      $1.98万
    • 财政年份：
      2008
    • 负责人：
      増原 宏
    • 依托单位：
      Nara Institute of Science and Technology
    蛋白クロモファ分子の超高速光反応ダイナミクス
    • 批准号：
      05F05387
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for JSPS Fellows
    • 资助金额：
      $0.7万
    • 财政年份：
      2005
    • 负责人：
      増原 宏
    • 依托单位：
      Osaka University
    フェムト秒レーザー誘起衝撃波による単一細胞の操作とナノ粒子導入法の開発
    • 批准号：
      16651067
    • 项目类别：
      Grant-in-Aid for Exploratory Research
    • 资助金额：
      $2.18万
    • 财政年份：
      2004
    • 负责人：
      増原 宏
    • 依托单位：
      Osaka University
    分子系の極微構造反応の計測とダイナミクス