集光レーザーの光圧による新規光-分子強結合場の研究

利用聚焦激光光压研究新型光-分子强耦合场

• 批准号: 20043040
• 负责人: 杉山 輝樹
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Nara Institute of Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20043040/
• 关键词: 光圧; 液面; 強結合場; 結晶多形; 偏光特性

最近我々は、世界で初めて集光レーザービームの光圧のみでアミノ酸の結晶化に成功した。またその作製過程において、溶液の光吸収に起因した温度上昇による液面変形が同時に観測された。逆に、この液面変化が観察されない場合には、同じレーザー光強度であっても結晶化は観察されなかった。このように、液面変形を伴う場合、クラスターに対する光圧捕捉力がより増大していることが示唆された。この結果を踏まえ、我々は動的な液面変形と集光レーザーの光圧を融合することによる新規な「光-分子強結合場」を創製し、より微弱な光での光圧捕捉結晶化の実現を目的とし、種々レーザー照射条件での液面変形挙動を光干渉法により観察した。連続発振近赤外レーザー光を、グリシン過飽和溶液の気液界面に集光すると、液面下降が観察された。そのままレーザーを照射し続けると、液面は下降し続け、液膜が数マイクロになるまで沈んだ。その後、液面は上昇に転じ、集光点をその動的な液面変形に追随して変化させると、ある一定の高さで液面変形は止まり、その後レーザーを照射し続けることにより結晶化が観察された。一般的に、溶液に点熱源があると液面の下降が誘起される事が知られており、この液面の上昇は光圧且つグリシン存在下でのみ観察される非常に特異的な現象であることを見出した。一方、液面変化を誘起されない系においては、同一レーザー光強度において結晶化が誘起されることはなかった。このように、光圧を動的な液面変形と融合させることにより、より微弱な光での結晶化を実現し、さらにその特異的な液面挙動の定性的観察にも成功した。現在この液面変形が、トラップ光の偏光特性にも依存しているという重要な知見を得つつある。

I recently 々 は, the early で め て concentrated レ ー ザ ー ビ ー ム の light 圧 の み で ア ミ の ノ acid crystallization に successful し た. ま た そ の cropping process に お い て の light absorption and solution 収 に cause し た temperature rise に よ る level - shaped が also に 観 measuring さ れ た. Inverse に, こ の level - the が 観 examine さ れ な い occasions に は, with じ レ ー ザ ー light intensity で あ っ て も crystallization は 観 examine さ れ な か っ た. こ の よ う に, liquid level - を う occasions, ク ラ ス タ ー に す seaborne る light 圧 capture force が よ り raised large し て い る こ と が in stopping さ れ た. Tread こ の results を ま え, I 々 は moving な level - shaped と concentrated レ ー ザ ー の light 圧 を fusion す る こ と に よ る new rules な "light - strong molecular combination field" を created し, よ り な dusky light で の 圧 capture light crystallization の purpose be presently を と し, kind of 々 レ ー ザ ー exposure condition で の level - shaped 挙 dynamic を light dry involved method に よ り 観 examine し た. Even 続 発 vibration nearly bare outside レ ー ザ ー を, light グ リ シ ン supersaturated solution の 気 liquid interface に concentrated す る と, drawdown が 観 examine さ れ た. そ の ま ま レ ー ザ ー を irradiation し 続 け る と and the decrease of the liquid level は し 続 け, liquid membrane が マ イ ク ロ に な る ま で shen ん だ. そ の, liquid level after rising は に planning じ, set points を そ な liquid level - shaped に の move follows し て variations change さ せ る と, あ る の high さ で level - shaped は check ま り, そ の after レ ー ザ ー を irradiation し 続 け る こ と に よ り crystallization が 観 examine さ れ た. General に に point heat source, solution が あ る と level の falling が induced さ れ る matter が know ら れ て お り, こ の level rising の 圧 は light and つ グ リ シ ン presence で の み 観 examine さ れ る very に specific な phenomenon で あ る こ と を shows し た. One party, the liquid level - を induced さ れ な い department に お い て は, same レ ー ザ ー light intensity に お い て crystallization が induced さ れ る こ と は な か っ た. こ の よ う に, light 圧 を moving な level - shaped と fusion さ せ る こ と に よ り, よ り な dusky light で の crystallization を be し, さ ら に そ の specific な level 挙 dynamic の qualitative 観 examine に も successful し た. Now こ の level - が, ト ラ ッ プ の light polarization feature に も dependent し て い る と い う important な know see を つ つ あ る.

项目成果

Fabrication of Various Organic Dye Nanocrystals by Laser Ablation in Poor Solvents

贫溶剂中激光烧蚀制备各种有机染料纳米晶

• 发表时间: 2008
• 作者: Takehide Kawamichi;Masaki Kawano;Makoto Fujita;Ryohei Yasulaini;K. Mitsumoto;Tsuyoshi Asahi;柚山健一;M. Nihei;K. Mitsumoto;Hiroshi Masuhara;T. Ikoma;Hiroshi Masuhara;Ken-ichi Yuyama
• 通讯作者: Ken-ichi Yuyama

Novel Phenomena of Crystallization and Crystal Growth by Photon. Pressure of a Focused CW Laser Beam

光子结晶和晶体生长的新现象。

• 发表时间: 2009
• 作者: Takehide Kawamichi;Masaki Kawano;Makoto Fujita;Ryohei Yasulaini;K. Mitsumoto;Tsuyoshi Asahi;柚山健一;M. Nihei;K. Mitsumoto;Hiroshi Masuhara
• 通讯作者: Hiroshi Masuhara

グリシンの光圧結晶化と結晶成長制御

甘氨酸的光压结晶和晶体生长控制

• 发表时间: 2008
• 作者: Takehide Kawamichi;Masaki Kawano;Makoto Fujita;Ryohei Yasulaini;K. Mitsumoto;Tsuyoshi Asahi;柚山健一;M. Nihei;K. Mitsumoto;Hiroshi Masuhara;T. Ikoma;Hiroshi Masuhara;Ken-ichi Yuyama;S. Takaishi;杉山輝樹
• 通讯作者: 杉山輝樹

Molecular Assembling and Crystallization in Solution by Photon Pressureof a Focused CW Laser Beam

通过聚焦连续激光束的光子压力在溶液中进行分子组装和结晶

• 发表时间: 2008
• 作者: Hiroshi Masuhara

Laser Trapping and Crystallization Using a Focused CW Laser Beam

使用聚焦连续激光束进行激光捕获和结晶

• 发表时间: 2008
• 作者: Takehide Kawamichi;Masaki Kawano;Makoto Fujita;Ryohei Yasulaini;K. Mitsumoto;Tsuyoshi Asahi;柚山健一;M. Nihei;K. Mitsumoto;Hiroshi Masuhara;T. Ikoma;Hiroshi Masuhara;Ken-ichi Yuyama;S. Takaishi;杉山輝樹;西川浩之;Yuki Kato;Hiroshi Masuhara;倉科昌;Teruki Sugiyama;北本雄一;杉山輝樹;大貫達也;Fumitaka Narumi;Hiroshi Masuhara;星野哲久;櫻井ルミ子;Isamu Oh;北本雄一;高橋智美;Hiroshi Masuhara;三ッ元清孝;Tertild Simiyama;鈴木かずみ;Teruki Sugiyama;大城愛美;加藤佑樹;Teruki Sugiyama
• 通讯作者: Teruki Sugiyama