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雷射捕陷誘發分子與膠體晶體動態成長機制之反射影像光譜解析
(2014)
柚山健一
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Yuyama Kenichi
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國立交通大學應用化學系（所）
雷射捕陷誘發分子與膠體晶體動態成長機制之反射影像光譜解析
(2015)
柚山健一
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Yuyama Kenichi
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國立交通大學應用化學系（所）
本計畫的主要目標是用光譜去探究分子與膠體在液氣介面之雷射捕陷的動態過程。分子和膠體均可藉由雷射捕陷作用在液體表面產生分子及膠體結晶化，我將利用空間解析反射影像光譜技術來探討其成長過程。由於X 光分析需要高品質的分子晶體，而膠體晶體在光學裝置中的應用也越來越受注目，因此根據現有的成果，本計畫未來會使用雷射精確地控制分子和膠體晶體的成長過程。在2013 年，本人成功地使用雷射捕陷技術在液氣介面形成L-phenylalanine 晶體與晶體狀的奈米粒子集合體，並在光學暗視野反射影像中觀察其晶體的成長過程。在影像中可清楚地觀察到因干涉所形成的色彩變化，其色彩變化反映出單一晶體的厚度變化與內部奈米粒子的組合結構，所以必須要進一步的以光譜分析結果來討論其成長機制。在計畫第一年的工作中，將使用光學顯微系統去測量在雷射捕陷下單點的晶體反射光譜，藉此探討L-phenylalanine 結晶化與其集合體的成形過程。預期將透過改變實驗操作參數，如:雷射功率、極化率、濃度和溶劑，以及進一步的光譜分析，來觀察晶體垂直成長過程以及奈米粒子重排過程。研究計劃所獲得的成果，將有助於未來相關工作中更精確而有效的控制晶體的成長。第二年的計劃工作中，運用空間光學共焦顯微掃描技術，可將晶體反射光譜從單點測量拓展成二維的動態測量，以此四維的測量技術(三維空間+時間)去測量晶體厚度與平面變化。本研究成果將有助於雷射捕陷之動態過程與晶體成長機制的了解，更可進一步藉此方法嘗試加速片狀 L-phenylalanine 晶體垂直方向的成長。運用空間光學共焦顯微掃描技術，可在此測量下觀測奈米粒子集合體之粒子間距、晶體結構均勻性與規則排列厚度，所得到的資料圖譜將有助於光子膠體晶體製備的相關進階研究。