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液体中の1分子を核としたナノ空間内への並進エネルギー蓄積限界の解明

阐明以液体中单分子为核心的纳米空间平移储能极限

基本信息

批准号：
10874083
负责人：
原田明
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyushu University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では発熱量の検出に光熱変換分光法の一種である熱レンズ法を用いて、低濃度の色素分子溶液を対象に、分子周囲のナノ空間内蓄熱量を計測する実験系の設計、過渡吸収による蓄熱量増加の確認と最大増幅率の実験的決定、分子種による増幅率の違いを検討した。1. 三光波同軸の熱レンズ配置実験系の設計と試作。ナノ秒パルス紫外レーザー光で最低励起S_1状態まで励起した分子にナノ秒パルス可視光を照射し、高励起S_n状態とS_1状態間の励起・脱励起を繰り返すことで、緩和に伴う発熱量を増幅し、He-Neレーザーを検出光とする熱レンズ法で信号を得た。この際、各レーザー光のビーム径と集光レンズを適切設定することで、S_1-S_n遷移の過渡吸収係数を算出できることを見出して最適化した装置を試作した。2. 線形〜吸収飽和領域での過渡吸収を利用した蓄熱量の増加の確認と最大蓄熱量の算出濃度10nM〜10μMの稀薄な色素溶液を試料に、紫外光と可視光とをそれぞれ別々に励起した場合の信号強度(M1、M2)と、同時に2波長照射した場合の信号強度(M12)とを測定し、光強度・溶質の種類と濃度・紫外光と可視光の照射のタイミングなどの実験条件を変えて、増幅率[=Ml2/(M1+M2)]を実験的に検討した。3. 分子を核とした溶媒内ナノ空間内への蓄熱量限に関する考察と応用増幅率に及ぼす因子を検討し、増幅率を最大にする実験条件を2種類の試料系について決定した。最大10倍を越える増幅率を実現した。一般に困難かつ低濃度溶液ではできなかった過渡吸収係数の測定を実現した。基底状態の遷移が吸収飽和を起こした後でもS_1-S_n遷移を利用して発熱を増大させ得ることを見い出した。以上の成果は、溶液中の高励起状態分子の特性を調べる新しい物理、化学的手法として、蛍光に依存しない溶液中分子検出における高感度・高選択性実限の鍵として、今度の発展が期待できる。

In this study, the determination of absorption capacity plus the determination of the confirmed maximum amplitude ratio, the determination of the determination of the maximum amplitude ratio, the determination of the amplitude of the molecular solution, the measurement of the storage capacity in the space of the molecular perimeter, and the determination of the maximum amplitude rate, the determination of the absorption capacity plus the maximum amplitude ratio, the determination of the determination of the maximum amplitude ratio, the determination of the amplitude and amplitude of the molecular pigment molecular solution, the measurement of the storage capacity in the space, the determination of the maximum amplitude rate, and the determination of the maximum amplitude rate. 1. The three light waves are designed in the same way as the equipment configuration. In a few seconds, the UV light is excited at the lowest level, the molecules are excited, the light is illuminated, the signal is activated, and the amplitude of the signal is measured, and the signal is obtained by He-Ne. In the world, the optical equipment of each optical equipment is set, and the number of traversing absorption of S_1-S_n is calculated. The most efficient equipment is used. two。 The shape, absorption and field absorption spectra are used to confirm the maximum storage capacity to calculate the temperature of 10nM10 μ M dilute pigment solution, UV light emission signal intensity (M1, M2), simultaneous 2-wavelength irradiation cycle combination signal strength (M12) measurement, The intensity of light is sensitive to ultraviolet light, which can be used to illuminate the temperature and amplitude of [= Ml2/ (M1+M2)]. 3. The limit of storage in the space of the molecular nuclear solvent is determined by the determination of the amplitude rate, the amplitude factor, the maximum temperature and the maximum temperature of the molecular nuclear solvent. The maximum amplitude is 10 times higher than that of the maximum. In general, it is difficult to determine the temperature of the low-temperature solution through the absorption test. After the base status is moved, the S _ 1-S_n is moved, and the output is obtained by using the substrate. The above results, the characteristics of highly excited state molecules in solution, new physical and chemical techniques, light dependence, high sensitivity, high selectivity, high sensitivity and high selectivity, the current exhibition is looking forward to it.