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超短パルスレーザー光による非線形効果を利用した新しい分析法に関する基礎研究

利用超短脉冲激光非线性效应的新分析方法的基础研究

基本信息

批准号：
13750751
负责人：
平川靖之
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

フェムト秒領域における顕著な現象として、パルスの時間的広がりを生じる群速度分散(GVD)、スペクトルが広がる自己位相変調(SPM)が挙げられる。これら2つの現象を適切に利用すると、物質の有無やその存在場所に関する情報を同時に得られると予測される。本研究では、超短パルスレーザー光による非線形光学効果を利用した新しい分析法の原理について詳細に検討することを目的とした。平成14年度には、前年度に作成した数値計算シミュレーションを改良することで実際の分析系への適用を試みた。実際の分析では、水溶液中で行うことが多いとため、水の屈折率データからGVDとSPMを導くことを試みた。しかしながら、昨年度でも問題となった高速フーリエ変換(FFT)の時間分解能と周波数分解能を両立することが出来ない問題点が顕著となった。FFTによらない方式等他の計算方法も試みたが、未だに解決法を見いだせていない。また、初歩的なFFTによる計算の結果、GVDやSPMを検出が可能な程度変化させるには、現状の分析法の濃度の下限より数桁高い濃度でなければならず、実際の分析法としては現実性に乏しいことも判明した。そこで、超短パルス光を利用する他の分析法について検討した。光ファイバーを利用する顕微鏡システムに関して、生体関連分子の分析の基礎実験をCWレーザーとナノ秒パルスレーザーを用いて行った。その結果、基礎的な結果が得られ、学術雑誌に公表した。この発表した結果は、例えば細胞中は様々な屈折率の異なる分子が数多く存在するため、将来的にフェムト秒レーザーを用いることで、GVDやSPMを利用した分析実現の可能性を示唆できたと考えている。

Group Velocity Dispersion (GVD) and Self Phase Modulation (SPM) are generated in the field of time and space. 2. Information on the proper use of the phenomenon, the existence of the substance, and the location of the substance can be obtained simultaneously. In this study, the principle of ultra-short optical analysis was discussed in detail. In 2014, the company established a new system of analysis and evaluation. The analysis of the time, the water solution, the refraction rate, the GVD, the SPM. The time decomposition function of FFT and the frequency decomposition function of FFT are used to solve the problem. FFT method and other methods of calculation are tried and solved. The results of FFT calculation, GVD and SPM detection, the lower limit of concentration of current analytical method, and the lower limit of concentration of current analytical method are not clear. The analysis method is used to investigate the effect of different light sources. The application of optical microscopy in the analysis of bio-related molecules The results, the basic results, the academic aspirations and the public table. For example, the number of molecules in a cell that differ in refractive index is increased, and the possibility of using GVD and SPM is increased.