テラヘルツ電磁波パルスを用いた溶媒分子の低振動モードのダイナミクスの研究

利用太赫兹电磁波脉冲研究溶剂分子低振动模式的动力学

• 批准号: 03J03763
• 负责人: 山本 晃司
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J03763/
• 关键词: テラヘルツ電磁波; 低振動モード; 凝縮相; テラヘルツ時間領域分光; ダイナミクス

本年度は、新奇な液体として応用が期待されているイオン液体のテラヘルツ時間領域分光法を行い、液体の低振動数モードのダイナミクスを精密に調べた。測定したイオン液体は、1-アルキル-3メチルイミダゾリウムおよびテトラアルキルアンモニウムをカチオンとするイオン液体であり、アルキル鎖の長さを変えたものおよびアニオンを変えたものである。これらのイオン液体のテラヘルツスペクトルから次のことが明らかになった。(1)これまでに報告されていたイオン液体のテラヘルツスペクトルの解釈(3つの緩和モードによる解釈)が誤りであること示した。(2)イオン液体のテラヘルツ領域には、屈折率の多段階の分散カーブ、およびそれに対応する消衰係数のピークが観測される。従来の有機溶媒ではこのような構造を持ったテラヘルツスペクトルは観測されず、イオン液体の分子間モードに関係するモードがテラヘルツ領域に観測されていることが判明した。また、タンパク質の生理活性と低振動数モードダイナミクスとの相関を理解するため、タンパク質のテラヘルツスベクトルの水和依存性を調べた。実験では、、低温(10K)から常温までのテラヘルツスペクトルを測定し、その温度依存性を検討した。水和したタンパク質では、200K付近以上でテラヘルツ領域の吸収増加が急に立ち上がり、タンパク質の動的転移の存在を確認した。これは、200K以上において、低振動数モードが大きく活性化されていることを示しており、そのモードの同定を行うため、タンパク質の分子動力学計算を行っている。

This year は, novel な liquid と し て 応 with が expect さ れ て い る イ オ ン liquid の テ ラ ヘ ル ツ time domain spectrometry を line い number, low liquid の vibration モ ー ド の ダ イ ナ ミ ク ス を precision に adjustable べ た. Determination of し た イ オ ン liquid は, 1 - ア ル キ ル - 3 メ チ ル イ ミ ダ ゾ リ ウ ム お よ び テ ト ラ ア ル キ ル ア ン モ ニ ウ ム を カ チ オ ン と す る イ オ ン liquid で あ り, ア ル キ ル lock の long さ を - え た も の お よ び ア ニ オ ン を - え た も の で あ る. <s:1> れら <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> liquid <s:1> テラヘ <s:1> スペ スペ スペ スペ スペ スペ スペ ト ト ら ら ら times になった とが とが ら になった になった. (1) こ れ ま で に report さ れ て い た イ オ ン liquid の テ ラ ヘ ル ツ ス ペ ク ト ル 釈 の solution (3 つ の ease モ ー ド に よ る solution 釈) が mistakenly り で あ る こ と shown し た. (2) イ オ ン liquid の テ ラ ヘ ル ツ field に は, inflectional rate の Duan Jie の scattered カ ー ブ, お よ び そ れ に 応 seaborne す る eliminate decaying coefficient の ピ ー ク が 観 measuring さ れ る. 従 to organic solvent で の は こ の よ う な tectonic を hold っ た テ ラ ヘ ル ツ ス ペ ク ト ル は 観 measuring さ れ ず, イ オ ン liquid の intermolecular モ ー ド に masato is す る モ ー ド が テ ラ ヘ ル ツ field に 観 measuring さ れ て い る こ と が.at し た. ま た, タ ン パ ク qualitative の physiological activity と low vibration number モ ー ド ダ イ ナ ミ ク ス と の phase masato を understand す る た め, タ ン パ ク qualitative の テ ラ ヘ ル ツ ス ベ ク ト ル の water and dependence を べ た. Be 験 で は, and low temperature (10 k) か ら room temperature ま で の テ ラ ヘ ル ツ ス ペ ク ト ル を し, そ の temperature dependency を beg し 検 た. Water and し た タ ン パ ク qualitative で は, pay nearly more than 200 k で テ ラ ヘ ル ツ field の 収 raised が urgent requirement by absorption に stand on ち が り, タ ン パ ク qualitative の dynamic planning move の exist を confirm し た. こ れ は, more than 200 k に お い て, low vibration モ ー ド が big き く activeness さ れ て い る こ と を shown し て お り, そ の モ ー ド の with fixed line を う た め, タ ン パ ク mass line の molecular dynamics calculation を っ て い る.

项目成果

Kohji Yamamoto: "Noninvasive Inspection of C-4 Explosive in Mails by Terahertz Time-Domain Spectroscopy"Japan Journal Applied Physics. 43. L414-L417 (2004)

Kohji Yamamoto：“通过太赫兹时域光谱对邮件中的 C-4 爆炸物进行无创检查”《日本应用物理学杂志》。

生態関連分子のテラヘルツ時間領域分光

生态相关分子的太赫兹时域光谱

• 发表时间: 2004
• 期刊: 月刊オプトロニクス 11月号
• 作者: Kohji Yamamoto et al.;Takeshi Ikeda et al.;Kohji Yamamoto et al.;Kohji Yamamoto et al.;Kohji Yamamoto et al.;Mariko Yamaguchi et al.;Kohji Yamamoto et al.;谷正彦 他;谷正彦 他
• 通讯作者: 谷正彦 他

Degradation diagnosis of ultrahigh-molecular weight polyethylene with terahertz-time-domain spectroscopy

• DOI: 10.1063/1.1827332
• 发表时间: 2004-11-29
• 期刊: APPLIED PHYSICS LETTERS
• 影响因子: 4
• 作者: Yamamoto, K;Yamaguchi, M;Tomita, N
• 通讯作者: Tomita, N

山本 晃司: "テラヘルツ電磁波の発生"実験化学講座(改訂5版). 第9巻. (2004)

山本幸二：《太赫兹电磁波的产生》实验化学教程（修订第 9 卷）（2004 年）。

Pulsed terahertz spectroscopy and imaging applied to inspection of explosives, and inflammable liquids

脉冲太赫兹光谱和成像应用于爆炸物和易燃液体的检查

• 发表时间: 2005
• 期刊: Ultrafast Phenomena XIV (Springer)
• 作者: Kohji Yamamoto et al.;Takeshi Ikeda et al.;Kohji Yamamoto et al.;Kohji Yamamoto et al.;Kohji Yamamoto et al.
• 通讯作者: Kohji Yamamoto et al.