テラヘルツ分光装置
大強度THｚ光源MIRRORCLE-6FIR
MIRRORCLE-6FIR出射ポート後にFTIR等の分光器、検出器を設置し、ルーチン的に遠赤外線分光分析を行うことが可能です(Fig.1) 6FIRの波長領域は10cm-1～100cm-1(波長にして1mm～100μm)THz光とも呼ばれ、近年利用研究が活発化してきました。 本装置は世界最小のシンクロトロンですが、大型放射光装置をしのぐ強度を実現しています。その理由は ①蓄積電流値が大きいから ②電子軌道周囲に環状ミラーを設置する事で、全電子軌道からの遠赤外光を集光しているからです。 Fig. 2は実際の強度スペクトルです。FTIRの内部光源である黒体輻射光源と比較して、30倍以上の強度です。また、電子寿命が長いため、安定したCW光源として利用していただけます。 
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| Fig. 1 遠赤外線分光装置概略図 | |
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| Fig. 2 遠赤外線強度スペクトル |
<参考文献>
Md. Monirul Haque, Hironari Yamada, Ahsa Moon and Mami
Yamada, "Performance of the far-IR beamline of the 6 MeV tabletop synchrotron
light source ",
J.
Synchrotron Rad. (2009). 16
Nobuhiro Miura, Hironari Yamada, Ahsa Moon.,"Intermolecular vibrational
study in liquid water and ice by using far infrared spectroscopy with synchrotron
radiation of MIRRORCLE 20"
Spectrochimica
Acta Part A 77 (2010) 1048?1053
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テラヘルツ分析 とは
■ 概要
FIR(遠赤外線）とは概ね10μm～1mmの電磁波をさします。中でも100μm～1mm付近のテラヘルツ光と呼ばれる領域は、近年まで強力な光源が無かった事から、未開拓電磁波領域とも呼ばれ多くの謎を残しています。現在、下記のような製品情報が予測されています。
弊社では、MIRRORCLEを光源とした分光分析の受託測定を承っております。安定した白色光源として、大型放射光施設を上回る大強度を実現しました。
MIRRORCLE-6FIRは、特に低波数領域における分光分析利用に適しています。従来、分子の指紋領域として分光分析に利用されてきたMIR(中赤外領域)は、分子内振動に対応します。これに対し、テラヘルツ光は分子間振動や水素結合などの弱い相互作用を反映します。そのため、水を代表とする極性溶媒のネットワーク構造情報が得られます。又結晶の格子状態の観測にも適しています。蛋白質など生体物質やポリマーの低波数モード（ゆっくりとした大きい振動）は機能との関連が予測されるため、特に観測に期待がもたれています（下記の図をご参照ください）。
■ 分析の仕様
FTIR（フーリエ変換赤外分光光度計）の光源にMIRRORCLEを用いることで、高感度な遠赤外線分光が可能です。
| 測定波長範囲 | 10cm-1以上 (波長にして1 mm以下)
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| 分光器 | フーリエ変換赤外分光光度計 |
| 分解能 | 最大0.25 cm-1
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| 試料形状 | 固体、溶液 等要相談 |
| 検出器 | 高感度Siボロメータ 等 |
■ 分析例① 水の吸収スペクトル
■ 分析例② アセトン混合水の吸収スペクトル
水の水素結合及び、アセトンの双極子相互作用が反映されている。
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