高効率二光子吸収材料の開発と応用

【基礎分野】
第1章　光子吸収材料の分子設計　渡辺敏行
　　1　はじめに
　　2　二光子吸収とは
　　3　二光子吸収材料の分子設計
　　4　二光子吸収を利用した光化学反応のための分子設計
　　5　二光子吸収用分子の応用
　　　5.1　生体試料の観察
　　　5.2　生体機能制御
　　　5.3　光線力学療法
　　　5.4　3次元光メモリー
　　　5.5　3次元光造形
　　　5.6　フォトニック結晶
　　　5.7　再生医療
　　　5.8　マイクロマシン
　　6　まとめ
第2章　二光子吸収材料の評価法
　　1　二光子誘起蛍光法およびZスキャン法　鎌田賢司
　　　1.1　二光子吸収断面積と二光子吸収係数
　　　1.2　二光子誘起蛍光法
　　　　1.2.1　測定原理
　　　　1.2.2　光学配置
　　　　1.2.3　積分蛍光強度
　　　　1.2.4　蛍光量子収率
　　　　1.2.5　試料濃度
　　　　1.2.6　標準物質
　　　　1.2.7　励起光源
　　　1.3　Zスキャン法
　　　　1.3.1　測定原理
　　　　1.3.2　入射光の空間強度分布
　　　　1.3.3　試料セル
　　　　1.3.4　光路長および試料濃度
　　　　1.3.5　スキャン範囲
　　　　1.3.6　測定光パワー
　　　　1.3.7　一光子吸収の影響
　　　　1.3.8　他の非線形吸収過程の影響
第3章　新規二光子吸収材料
　　1　高感度二光子吸収材料　鎌田賢司
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　直線π共役系化合物のD/A置換と交互対称性の破れ
　　　1.3　共鳴増強
　　　1.4　分岐型構造
　　　1.5　大環状π共役化合物
　　　1.6　開殻電子系
　　2　水溶性二光子吸収化合物　鈴木康孝,川俣　純
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　二光子蛍光イメージング
　　　2.3　二光子光線力学治療
　　　2.4　高効率水溶性二光子吸収化合物の例
　　　　2.4.1　フルオレン類
　　　　2.4.2　ナフタレン類
　　　　2.4.3　キサンテン類
　　　　2.4.4　ポルフィリン類
　　　　2.4.5　その他の化合物
　　　2.5　おわりに
【応用分野】
第4章　イメージング・スペクトロスコピー
　　1　2光子励起によるインスリン分泌現象の可視化　高橋倫子,河西春郎
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　インスリンの分泌
　　　1.3　2光子励起画像法の特徴
　　　1.4　インスリン開口放出現象の可視化
　　　1.5　インスリン分泌の空間分布
　　　1.6　融合細孔の動態解析
　　　1.7　インスリン顆粒における融合細孔の安定性
　　　1.8　分泌の様式
　　　1.9　おわりに
　　2　二光子吸収材料の非線形光学スペクトル測定　山口祥一,細井晴子,田原太平
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　原理
　　　2.3　マルチプレックス二光子吸収(MTPA)分光法
　　　2.4　ヘテロダイン検出電子和周波発生(HD-ESFG)分光法
　　　2.5　おわりに
第5章　メモリー
　　1　2光子多層メモリ　川田善正
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　光メモリの記録密度の限界
　　　1.3　集束レーザー光による非線形過程の誘起
　　　1.4　フェムト秒レーザーによる2光子吸収
　　　1.5　光メモリにおける2光子過程
　　　1.6　フォトンモード記録媒体
　　　1.7　粘着剤を用いた多層記録媒体
　　　1.8　まとめ
　　2　有機ホウ素化合物の二光子吸収断裂過程　山雄健史,堀口嵩浩
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　有機ホウ素ポリマ材料
　　　2.3　二光子吸収断裂による有機ホウ素ポリマの光学的性質の変化
　　　　2.3.1　吸光度変化の測定
　　　　2.3.2　屈折率変化の観測
　　　　2.3.3　表面状態の顕微鏡観察
　　　2.4　ポンプ・プローブ測定による二光子吸収断面積の評価
　　　2.5　おわりに
　　3　新方式光記録メモリー　川俣　純
　　　3.1　はじめに
　　　3.2　新方式光メモリー
　　　　3.2.1　酸発生型
　　　　3.2.2　二光子励起電子移動増感系
　　　　3.2.3　蛍光消光剤の機能失活型
　　　3.3　おわりに
第6章　二光子励起による光造形
　　1　二光子励起による三次元光造形の原理　渡辺敏行
　　　1.1　緒言
　　　1.2　二光子励起によるラジカル重合
　　　1.3　二光子励起によるカチオン重合
　　　　1.3.1　重合開始剤の化学構造
　　　　1.3.2　二光子励起カチオン重合の動力学
　　　1.4　まとめ
　　2　高効率な二光子励起を可能にする反応場の設計と作製　上野貢生,三澤弘明
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　局在プラズモン共鳴に基づく光電場増強
　　　2.3　金属ナノ構造による二光子反応場の創製
　　　2.4　金ナノブロック構造の光学特性
　　　2.5　金ナノ構造の局在プラズモンによる二光子発光
　　　2.6　微弱な光による二光子重合反応
　　　2.7　局所光化学反応を利用したナノ光リソグラフィー
　　　2.8　おわりに
　　3　二光子励起により作製したマイクロマシン　丸尾昭二
　　　3.1　まえがき
　　　3.2　マイクロ可動部品の一括作製
　　　3.3　光駆動マイクロポンプの開発
　　　3.4　エバネッセント波駆動型マイクロマシンの開発
　　　3.5　マイクロマシンの複製技術
　　　3.6　まとめ
　　4　二光子励起重合による細胞培養足場の作製　渡辺敏行
　　　4.1　はじめに
　　　4.2　細胞外マトリックス
　　　4.3　細胞培養足場の作製と評価
　　　4.4　おわりに
　　5　二光子励起による金属微細加工とメタマテリアル作製への応用　田中拓男
　　　5.1　はじめに
　　　5.2　メタマテリアルの原理と金属構造体
　　　5.3　光加工と3次元構造
　　　5.4　二光子過程を利用した3次元分解能の獲得
　　　5.5　二光子重合と金属コーティング
　　　5.6　二光子還元法
　　　5.7　おわりに
第7章　多光子励起による光化学反応制御
　　1　二光子励起で活性化可能なケージド化合物　古田寿昭
　　　1.1　はじめに
　　　1.2　ケージド化合物とは
　　　1.3　二光子励起の利点
　　　1.4　ケージド化合物の活性化に用いる光の波長
　　　1.5　ケージド化合物の二光子励起効率の測定法
　　　1.6　二光子励起できるケージド化合物と細胞生物学への利用
　　　　1.6.1　Bhc基の開発と分子設計指針の提案
　　　　1.6.2　MNI基
　　　　1.6.3　o-ニトロベンジル基
　　　1.7　今後の展開
　　2　ポルフィリン系材料による一重項酸素発生　小川和也
　　　2.1　はじめに
　　　2.2　二光子励起による一重項酸素の発生と高効率化
　　　2.3　一重項酸素の測定法
　　　2.4　二光子PDTへの展開
　　　　2.4.1　初期の二光子PDTの研究
　　　　2.4.2　フェムト秒パルスを用いた二光子PDTの研究
　　　　2.4.3　大きな二光子吸収断面積を持つ光増感剤を用いた二光子PDTの研究
　　　2.5　おわりに
　　3　フォトクロミック過程の多光子反応制御　宮坂　博,石橋千英
　　　3.1　はじめに
　　　3.2　フォトクロミズム
　　　3.3　多光子フォトクロミック反応
　　　3.4　二光子過程により生成した高位励起状態からの開環反応収率
　　　3.5　可視多光子反応と紫外一光子反応
　　　3.6　同時多光子吸収によるフォトクロミック反応の一波長可逆制御
　　　3.7　今後の展開