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当研究室で使用している代表的な 装置について説明をします。 |
 ナノ粒子創製装置 ▼ |
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自作のナノ粒子創製装置です。Q-swithced Nd:YAGレーザーの二倍波を光源にしています。ナノ粒子を作成する超臨界流体の反応容器は，旋盤加工で学生が作成しました。サファイア窓がついており生成したナノ粒子の分光計測によるその場観測ができます。 |
| 走査型電子顕微鏡 ▼ |
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タングステンフィラメントの走査型電子顕微鏡（SEM）です。導電性の物質・材料の表面構造を分解能5nm以上で観測することができます。5軸モーター付のデジタルＳＥＭであるため，大変使いやすいです。二次電子像のほかに反射電子像の検出器も増設しているため，物質によるコントラスト像の異なる撮影時には便利です。またターボポンプで真空にひくため真空引きの待ち時間もありません。この装置を用いて，すぐとなりで創製したナノ物質のナノ構造観測を実空間で行っています。 |
| 可視・近赤外顕微ラマン・フォトルミ分光装置▼ |
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光学顕微鏡下にサンプルをおきラマンスペクトル，蛍光スペクトルが測定できます。Ｘ，Ｙ，Ｚの空間分解能は1μmです。焦点距離に80ｃｍの分光器を使用しているため高分解能測定にも対応します。また，Ｘ・Ｙ・Ｚステージを自動でスキャンできるため，3次元空間でラマン・蛍光バンドの地図をつくれます。光源にArレーザー(457, 488, 515 nm)，HeNeレーザー(633 nm)，YAGレーザー（1064 nm）と3つのレーザーを搭載しています。1064 nmのレーザーとInGaAsの2次元検出器を用いることにより，波長1.6μmまで分散型顕微ラマン測定を瞬時に行うことが可能です。その結果，同じ試料を可視領域の蛍光と近赤外領域でラマンスペクトル測定から研究することが可能です。 |
| 超臨界流体用ラマン分光装置 ▼ |
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自作の超臨界流体のラマンスペクトル測定装置です。名機のシングル型分光器，フォトンカウンター，ノッチフィルターを組み合わせたスキャン型スペクトル測定です。分解能0.5cm-1まで対応します。また光源は高安定なDPSSレーザーを使用しており，10時間程度たってもそのドリフトは0.1cm-1程度です。高度機器を使うことにより，超臨界流体の局所構造を精密に調べています。 |
| 高精度グリーンレーザー ▼ |
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このレーザーは，縦単一モード，横モードTEM00であるDPSS型高安定性CW光源です。ラマン散乱やブリルアン散乱の光源に適しています。10時間程度たってもドリフトは0.1cm-1程度です。高安定装置で超臨界流体の局所構造を精密に調べています。 |
| 超臨界ラマン分光セル ▼ |
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窓が4面についている超臨界流体用サンプルセルです。耐熱400℃，耐圧25MPaで，温度安定性も大変よいです。自作の一品です。 |
| 超臨界水用サンプルセル ▼ |
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水の臨界定数は，臨界温度647.1K 臨界圧力22.06MPaである。また，この状況ではステンレスさえ腐食される。このような過酷条件での測定を満たすためには高温・高圧に耐えるサンプルセルを開発する必要がある。このセルは，超臨界水の吸収測定用に開発された特別な装置であり，本体には腐食性の高いチタンを用いている。 |
| マルチチャンネル検出器 ▼ |
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定常状態の蛍光・吸収スペクトル測定を瞬時に測定できるマルチチャンネル検出器付分光器です。紫外領域から可視領域まで測定できる機種（上部）と，InGaAs素子を使用した近赤外領域測定専用機（下部）がそれぞれあります。二種を同時で使うことが可能であり，紫外～近赤外までの吸収・蛍光スペクトル測定が可能です。二次光が除去できる構造になっているのもすぐれものです。また、ファイバー光学系のため、in situ測定にも向いています。 |
| ピコ秒レーザー ▼ |
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モードロックNd:YAGレーザーです。本体に再生増幅器とリニアーアンプを増幅しており，パルス幅25 ps, 強度30ｍＪ，波長532nmの強い光が発生します。時間分解ラマン分光やアブレーション光源として使用します。 |
| 高出力グリーンレーザー ▼ |
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半導体レーザー励起の高安定グリーンレーザーです。出力は6Ｗまで連続可変であり，応用範囲の広い光源です。ラマン分光，レーザー励起光源，光ピンセット等などに利用しています。 |
| 近赤外吸光光度計 ▼ |
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水の結合音の測定のためだけに開発された自作の近赤外吸収測定装置です。Exteded-InGaAs素子を使用しているため，2000 nmまで十分使用可能です。吸光度は1mOD以下も測定可能です。 |
| 紫外・可視吸光光度計 ▼ |
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吸収スペクトルを簡便に測定できます。 |
| ナノ秒フラッシュホトリシスシステム ▼ |
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光源にQ-switched Nd:YAGレーザー，検出器にイメージインテンシファイア付CCDカメラ＆分光器を使用しています。波長範囲，400～900nmにおけるスペクトル測定をマルチチャンネル検出ができます。また，ゲート幅を電気的に変えることにより，5ナノ秒・ミリ秒までの過渡吸収測定が可能です。これらの装置と，我々がデザインした高圧サンプルセル（制作：広島大学技術センター 特殊加工技術開発室）を組み合わせ，超臨界流体中で生成したナノ結晶のナノ秒?ミリ秒での成長過程を観測することができます。また，定常光を用いた分光装置も同時に開発したので，ナノ秒から数日間までの時間変化を観測することができます。 |
| 動的光散乱装置 ▼ |
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レイリー散乱光や蛍光の時間変動を計測することにより，散乱体や発光体のブラウン運動ダイナミクスを計測できます。この結果から，散乱体の大きさやサイズ分布関数を算出することができます。我々は，モードホップフリーの縦単一モード・単一周波数のDPSSレーザー，超高性能光ファイバー，高分解・広帯域光子相関計，光電子増倍管，高圧サンプルセルを組み合わせ，超臨界流体中で生成したナノ結晶・ナノ粒子の成長過程を観測できる装置を開発しました。 |
| ナノ粒子分級装置 ▼ |
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1000nm～10nmの粒子をサイズごとに取り出せます。分級はドライプロセスで行えます。分級したナノ粒子は，物性測定，分光測定，電子顕微鏡観測に用います。 |
| その他： Ａｒレーザー，小型マルチチャンネル検出器，フェムト秒レーザー，デジタルオシロスコープ，ボックスカー積分器，各種分光器，フォトンカウンター，ナノ秒レーザー，ガスクロ，原子間力顕微鏡など |
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