Instruments

Instruments

フェムト秒可視近赤外中赤外吸収分光装置
Femtosecond Time-resolved Absorption Spectrometer

3台のOPG/OPA波長変換器を用いて、紫外から中赤外域の光を3本発生させます。このうちの2本をポンプ&ポンプ、残り1本をプローブ光、さらに1本の白色光を利用した時間分解吸収分光測定が可能です。検出器には128chのMCTアレイと256chのInGaAsアレイ、1024chのCMOSアレイを備えています。時間分解能は約90 フェムト秒。

フェムト秒超広帯域赤外パルス発生装置
Ultra-broad band Femtosecond IR pulses

パルス幅35fsの超短パルス光を気体媒質中に集光することで気体プラズマを誘起することで,テラヘルツから赤外領域の超広帯域パルス光を発生させます。この装置とマルチチャンネル赤外検出器を組み合わせること用いることで、幅広い波長領域の時間分解赤外吸収スペクトルをスキャンすることなく測定することが可能です。時間分解能は約35 フェムト秒。

ピコ秒狭帯域赤外パルス発生装置
Picosecond Time-resolved Absorption Spectrometer

Nd:YAGレーザー(写真右)から出力されるパルス幅30psの基本波を自作の差周波発生装置(写真左)に導入することで強力で線幅が狭い赤外パルスを発生させます。これをチタンサファイヤ再生増幅器と同期運転を行うことで赤外ポンプ可視~赤外プローブ実験が可能です。時間分解能は約30ピコ秒。

ナノ秒可視近赤外中赤外吸収分光装置
Nanosecond Time-resolved Absorption Spectrometer


光触媒や電極にポンプ光を照射し、プローブ光の透過率や反射率の時間変化を測定します。この装置を用いると、レーザーパルス光の照射で誘起される分子の構造変化だけではなく、半導体材料の中に生成した光励起電子や正孔の挙動を個別に調べることができます。中赤外域、可視近赤外域、光電極系の測定に特化した3台を製作しました。装置の時間分解能は検出器や電圧増幅器の時定数で決まり、最速で20ナノ秒程度。

波長可変ナノ秒Nd:YAGレーザー
Nanosecond Nd:YAG laser


パルス幅6ナノ秒の高出力ナノ秒YAGレーザーシステム。波長変換器と組み合わせることで266, 355, 532, 1064 nmの他に410~2500 nmの任意の光を発生させることができます。2台のレーザーの発振間隔を自作のコントロールシステムで制御したダブルポンプ実験が可能。

フーリエ変換型分光装置
Step-scan FT-Spectometer

 紫外域から遠赤外域までを同じ実験条件で測定することができます。ステップスキャン機能とラピッドスキャン機能を備えています。自作の外部光学系と信号処理系を使うことで、透過配置だけでは無く反射配置、拡散反射配置で実験を行うことができます。

フーリエ変換型赤外分光装置
Step-scan FT-IR


赤外域の吸収分光測定を行うことができます。ステップスキャン機能とラピッドスキャン機能を備えています。

紫外可視近赤外分光装置
UV-Vis NIR Absorption Spectrometer


 紫外域から近赤外域の吸収分光測定を行うことができます。水平置き積分球を用いることで粉末やペレット、ウエハーの拡散反射スペクトルを測定することができます。

ラマン分光&発光分光装置
Raman & Photoluminescence Spectrometer


CCDカメラと分光器、半導体レーザー(375 nm, 785 nm)と自作の光学系を組み合わせることでラマン分光測定と発光分光測定を同じ条件で行うことができます。

ストリークカメラ
Streak Camera for Time-resolved PL Measurements


粉末や液体試料の可視域(400~900 nm)の発光寿命を一度に測定することができます。紫外から中赤外域の波長可変フェムト秒レーザーパルスを試料の励起光源として利用しており、現在約30 psの時間分解能を有しています。

サブナノ秒レーザー
Sub-Nanosecond Nd:YVO4 Laser


パルス幅が約600 psで1 kHzで発振するNd:YVO4レーザーです。1064, 532, 355, 266 nmの光を発生できます。デジタル遅延パルス発生器を使ってチタンサファイヤ再生増幅器と同期させることで通常の光学遅延を用いたポンププローブでは苦手なサブナノ秒からマイクロ秒領域の紫外~中赤外時間分解測定が可能です。

ポテンショスタット / ガルバノスタット
Potentiostat / Galvanostat


電圧変化に伴う電流応答、あるいは半導体光電極に光を照射した際の電流応答の測定に用います。アナログの入門機にAD/DA変換器を接続し、これを自作のプログラムで制御することで、市販の高級機種よりも自由で高度な測定を行うことができます。

ガスクロマトグラフィー
Gas Chromatography

 
反応装置と接続して反応生成物の同定と定量分析を行います。

自動比表面積測定装置
Specific Surface Area/Pore Size Measurements
 

粉末材料の単位重量あたりの表面積や細孔径を測定する時に使います。

熱重量示差熱分析装置
Thermogravimeter-Differential Thermal Analyzer

 
試料をゆっくりと加熱する際に起こる物理変化や化学変化に伴って試料内で発生する熱変化と重量変化を測定します。

質量分析器
Quadrapole Mass Analyzer


分子の質量を分析することで物質を同定します。

原子層堆積装置
Atomic Layer Deposition

 
固体表面に薄い酸化物薄膜を作製することに使用します。

各種光源
Light Sources

 
キセノンランプ、水銀灯、ソーラーシュミレーター、LEDなど。光触媒や光電極の励起に使います。

試料作成用汎用装置
Others to make samples

 
遊星型ボールミル、電気炉、水熱合成装置、スピンコーターなど。粉末材料や電極材料を作製するときに使います。