東京理科大学 理学部第一部化学科 築山研究室

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研究装置

YAGレーザー(Continuum, Surelite I, II)

高強度の1064 nmの光を発振します。非線形光学結晶で532 nmや355 nmなどの波長の光に変換して使用します。主に色素レーザーの励起や和周波・差周波発生に利用します。築山研究室では4台のYAGレーザーを所有しています。

色素レーザー(Continuum, ND6000)

YAGレーザーの第二高調波(532 nm)や第三高調波(355 nm)を用いて有機色素を励起することで発振します。励起レーザーの波長や色素を変えることで400-900 nmの領域で波長可変なレーザー光が得られます。最大で4台の色素レーザーを同時に使用して実験することができます。

ワンボックス型フェムト秒再生増幅器(Coherent, Libra-USP-HE)

高強度極短パルス光(50 fs、3.5 W)を発振するレーザーシステムです。小型ですが、高強度で非常に安定した出力が得られます。現在運転に向けてセットアップ中です。

オートトラッカー(Inrad, Autotracker III)・非線形光学結晶

YAGレーザーや色素レーザーからの出力光を、非線形光学結晶を用いて波長変換する装置です。200-400 nmの紫外光や、3.5 μmまでの近赤外光を発生させることができます。実験で使用したい波長に応じて結晶を変更します。

実験台と光学素子

除振台の上に乗っているのは全てミラー等の光学素子です。これらの光学素子を用いて、様々な波長のレーザー光を取り回します。

測定系・制御系

オシロスコープ、シグナルアンプ、ボックスカー積分器、ADコンバーターなどを利用し、スペクトルを取得します。スペクトル取得用のプログラムは自作しています。また、パルスジェネレーターを利用してレーザーや検出器、超音速パルスバルブなど様々な機器を同期して使用します。

サンプルセル

実験に使用するガスサンプルを封入する特注のセルです。行う実験によって、石英ガラス製、パイレックスガラス製、窓の交換が可能なステンレス製などを使い分けます。

ガスハンドリング真空ライン

サンプルセルの真空引きやサンプル詰め、ガスの混合などに使用する特注の真空ラインです。扱うガスによっては、ガラス製の真空ライン以外に、ステンレス製のタイプも使用します。

高真空チャンバー

超音速ジェット冷却を利用した分子クラスターの生成や、飛行時間型質量分析法を利用した多重共鳴レーザー分光、分子イオンのイメージング等を行う、特注の高真空チャンバーです。2つのチャンバーはスキマーによって隔てられており、超音速ジェット発生部(分子冷却部・クラスター生成部)とレーザー多重共鳴・イオン化・飛行時間型質量分析部に分かれています。

分光器(BunkouKeiki、Acton Research、Oriel、Horiba Jobin-Yvon)

築山研究室では様々な波長の発光を観測・検出できるように、多くの分光器を所有しています。分光器や回折格子を変更することで、200 nmから300 μmの幅広い波長領域をターゲットにした実験を行うことができます。また、検出器も波長領域に応じて数多く取り揃えています。

小型USB分光器(Ocean Optics)

簡易的に発光スペクトルを取得したい場合や、レーザー光の波長を確認したい場合などに使用します。授業等の演示実験で使用することも。