An Electron-capture efficiency in femtosecond filamentation

フェムト秒フィラメンテーションにおける電子捕獲効率

中島 信昭*; 八ッ橋 知幸*; 迫田 憲治*; 岩倉 いずみ*; 橋本 征奈*; 横山 啓一  ; 松田 晶平  

Nakashima, Nobuaki*; Yatsuhashi, Tomoyuki*; Sakota, Kenji*; Iwakura, Izumi*; Hashimoto, Sena*; Yokoyama, Keiichi; Matsuda, Shohei

溶液中のユウロピウムイオンにレーザー光を照射することによりEuとEuとの間の光酸化還元反応を調べた。3種類のレーザーを用いてその反応効率、波長依存性、レーザーパワー依存性などを観察した。波長308nmのナノ秒レーザーでは1光子過程が起こり酸化・還元とも量子収率0.5前後の高い値が得られた。394nm、5mJのナノ秒レーザーパルスでは2光子過程が起こり還元の量子収率は0.015程度になった。308nmの結果よりも1桁以上低い値ではあるが、容易に光還元を起こすことができることを明らかにした。パルスエネルギーを増やすことにより効率をもっと上げることができると考えられる。

Photo-redox reactions between Eu and Eu ions are induced by laser irradiation in alcoholic solution. Efficiency, wavelength dependence, and laser-power dependence are investigated with three different lasers. Nano second laser pulses at a wavelength of 308 nm is found to cause one-photon redox reactions with a quantum yield around 0.5. Nano second laser pulses at a wavelength of 394 nm induces two-photon reduction of Eu to form Eu. When the pulse energy is 5 mJ, the quantum yield is measured to be 0.015. Although the quantum yield is one order of magnitude lower than that of the one photon reduction, reduction phenomena can be easily observed under the moderate laser field strength. Because of the two-photon nature, there should be a room to improve the efficiency by increasing the laser field strength.