多重散乱を利用した新規光機能材料の創製

利用多重散射创建新型光学功能材料

• 批准号: 04J00834
• 负责人: 村井 俊介
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-04J00834/
• 关键词: 光多重散乱; ランダム媒質; マクロポーラス; ゾルゲル法

ゾル-ゲル法によりサブミクロン領域に連続貫通孔を有するマクロポーラスシリカを作製し、光多重散乱媒質としての応用を検討した。出発組成を適切に選択することによりサイズの揃った連続貫通孔を有するモノリス型シリカを得ることができ、またその細孔径も2桁程度にわたって制御することができる。光学測定により媒質内部における光の平均自由行程と細孔径および細孔の体積分率との関係を調べ、細孔を散乱中心とみなすモデルで平均自由行程の変化を定性的に説明した。マクロポーラスシリカが従来の微粒子系に比べ散乱強度の厳密な制御が簡便に行なえる散乱媒質となりうることがわかった。光の進行が散乱により大きな影響を受けるため、多重散乱媒質中の発光中心は特異な発光挙動を示すと予想される。そこで出発溶液にサマリウムの塩酸塩を混合し、サマリウムイオン含有多孔体を作製し、その発光特性を調べた。従来の溶融急冷法と熱処理を組み合わせる方法では希土類を均一に分散したポーラスガラスの作製は非常に困難であるが、本方法では簡単に作製することが可能である。共焦点顕微鏡観察により骨格内部に均一にサマリウムイオンが分散していることを確認した。その後光化学反応による希土類イオンの価数変化と多孔体による多重散乱を組み合わせたホールバーニング効果を検討した。多孔体の散乱強度によりホール形状を制御できることがわかった。また、温度変化や電圧印加により配向状態を変える液晶を多孔体の細孔内に導入し、温度変化による散乱強度の変化を測定した。液晶(5CB)のネマチック相⇔アイソトロピック相間の転移温度(35℃)を境として散乱強度がおおきく変化することがわかった。これは相変化により媒質内で入射光が感じる屈折率に変化が生じたためであり、散乱強度を外部から制御することが可能であることが示された。

ゾル-ゲル法によりサブミクロン domain に连続through hole を有するマクロポーラスシリカをproduced, light multiple scattered media and としての応用を検検した. The composition of the product is suitable for selection.リカを得ることができ、またそのpore diameterも2桁 Degree にわたってcontrolすることができる. Optical measurement means the average free path of light inside the medium and the pore diameter and the volume fraction of the pores. The relationship between the adjustment of the pores and the scattering center of the pores can be qualitatively explained by the change of the mean free path.マクロポーラスシリカが従来のFine particle systemにBIべScatter intensityの厳 densityなcontrolが SIMPLE に行 なえる lax medium となりうることがわかった. The progress of the light is scattered and the light is affected by the big light, and the center of the light in the multiple scattered media is the special light movement and the movement is reflected in the light. The solution of そこでにサマリウムの塩塩塩をmixし,サマリウムイオンcontaining porous bodyをmadeし,その発optical propertiesをadjustedべた. The melting and quenching method and the heat treatment method are combined and combined, and the rare soils are homogenized and dispersed. It is very difficult to make a ガラスのは, but this method is easy to make and it is possible. Confocal microscopic observation of the internal structure of the skeleton confirms the uniformity of the structure and the dispersion of the structure.そのPost-photochemical reaction によるRare earth イオンの価digital change とporous body によIt's a combination of multiple random combinations. The scattered strength of the porous body is controlled by the shape and shape of the porous body. The alignment state of the liquid crystal is introduced into the pores of the porous body by applying electric pressure after temperature change, and the scattering strength of the liquid crystal is measured by temperature change. Liquid crystal (5CB) liquid crystal phase change temperature (35℃)を界として scattered intensity がおおきく変化することがわかった.これはphase changing によりsensitivity of incident light in the medium じるrefractive index に変化が生じたためであり, scattered strength を external からcontrol することがpossible であることがshow された.

项目成果

Morphology control of phase-separation-induced alumina-silica macroporous gels for rare-earth-doped scattering media

• DOI: 10.1021/jp0481658
• 发表时间: 2004-09
• 期刊: Journal of Physical Chemistry B
• 影响因子: 3.3
• 作者: S. Murai;K. Fujita;K. Nakanishi;K. Hirao

Fabrication of dye-infiltrated macroporous silica for laser amplification

用于激光放大的染料渗透大孔二氧化硅的制备

• 发表时间: 2004
• 期刊: Journal of Non-Crystalline Solids 345-346
• 作者: Y.Kimura;et al.;S.Murai et al.
• 通讯作者: S.Murai et al.

Formation of Interconnected Macropores in Sm2+-doped Silicate Glasses through Phase Separation: Fabrication of Photosensitive and Dielectrically Disordered Materials

通过相分离在 Sm2 掺杂硅酸盐玻璃中形成互连大孔：光敏和介电无序材料的制造

• DOI: 10.1246/cl.2004.1120
• 发表时间: 2004
• 期刊: Chemistry Letters
• 影响因子: 1.6
• 作者: K. Fujita;S. Murai;Y. Ohashi;K. Nakanishi;K. Hirao
• 通讯作者: K. Hirao

Tailoring Photonic Strength in Monolithic Macroporous Silica for Random Media

• DOI: 10.1143/jjap.43.5359
• 发表时间: 2004-08
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: S. Murai;K. Fujita;K. Nakanishi;K. Hirao