レーザー光イオン化を利用した新しいフレーム中ラマン分光

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本研究は、光共鳴イオン化法を応用した新しいスキームによる光検出システムの評価を行なったものである。この方法ではフレーム中にシ-ドしたCaなどの原子に測定光を吸収させて光電面代わりに用る。吸収後にレーザーで光イオン化を行ない、電極でイオンを収集する。フレームガルバノ効果による微量元素分析装置をまず作成し、評価を行なうとともに、これにイオン化レーザーを組み合わせてシステムを構成した。本年に行なった研究内容は次の通りである。1.フレーム中ガルバノ効果による純水中のNaやCaなどの高感度検知を行なうシステムの開発した。2.フレームガルバノに共鳴光イオン化方を適用することで、フレームガルバノ法の検知感度の向上を試みた。3.Ti:サファイヤレーザーのSHG光を用い、Ca原子をシ-ドしたアセチレン-空気及び水素-空気フレームのラマン分光計測を行なった。3.の実験では水素の回転ラマンスペクトルなどが得られたものの、フレーム中の他の原子・ラジカルなどの共鳴スペクトルが大きなノイズ源となり、鮮明なスペクトルを得ることはできなかった。一方、2.の実験ではNd:YAGレーザーのTHG光をフレーム中に入射するだけで、CaやNaなどの不純物元素の検知感度を100倍近く上げることが分かり、高感度分析法の新しい手法を開発できた。