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Development of super-resolving microscopy method using polarization response of plasmon resonance for fine radiation tracks recorded on nuclear plates

Research Project

Project/Area Number 15K13476
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Particle/Nuclear/Cosmic ray/Astro physics
Research InstitutionChiba University

Principal Investigator

Kuge Ken'ichi  千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (10125924)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中 竜大  名古屋大学, 現象解析研究センター, 特任助教 (00608888)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2015: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords放射線 / 飛跡検出 / 原子核乾板 / 高分解能 / 光学顕微鏡 / 超解像技術 / 局在プラズモン共鳴 / 銀塩写真感光材料 / 素粒子検出 / 暗黒物質 / 超解像顕微鏡法 / 局在プラズモン共鳴発光 / 超微粒子乳剤 / 素粒子測定技術 / 放射線飛跡検出 / プラズモン共鳴 / 偏光
Outline of Final Research Achievements

Exploratory technique to detect fine radiation-tracks smaller than the resolution of optical microscopes was developed in order to detect the fine tracks formed by dark matter on high-resolution nuclear plates directionally. We detected them with super-resolving microscopy method which made the tracks twinkling by localized surface plasmon resonance at small metal particles. Even particles of several ten nm size were resolved as twinkling points and the resolution increased more by using polarized light. Color of the points changed with shape or size. This technique gives not only increase of resolution but also polarized or color information, and will become a future method to analyze radiation tracks.

Report

(4 results)
  • 2017 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2016 Research-status Report
  • 2015 Research-status Report
  • Research Products

    (73 results)

All 2018 2017 2016 2015 Other

All Int'l Joint Research (10 results) Journal Article (18 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 13 results,  Open Access: 18 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (43 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 4 results) Remarks (2 results)

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      130007606744

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      10.1093/ptep/ptx076

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      Volume: 66 Issue: 4 Pages: 137-148

    • DOI

      10.3769/radioisotopes.66.137

    • NAID

      130006770782

    • ISSN
      0033-8303, 1884-4111
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      130006258099

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    • Author(s)
      久下謙一,水口剛太郎、伊瀬谷夏輝、田代弘生
    • Organizer
      画像関連学会連合会第3回秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 核破砕反応解析のための原子核乾板を複合した放射線飛跡検出器の開発2016

    • Author(s)
      稲葉俊喜,久下謙一、小平 聡、森島邦博
    • Organizer
      画像関連学会連合会第3回秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 微粒子原子核乾板の原理的検出能力の直接測定2016

    • Author(s)
      浅田貴志,中 竜大、桂川貴義、吉本雅浩、梅本篤宏、市来浩勝、岡田晟那、桑原謙一、久下謙一
    • Organizer
      画像関連学会連合会第3回秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 超微粒子乳剤における潜像核の酸化還元電位測定2016

    • Author(s)
      多田 智美,中 竜大、久下 謙一
    • Organizer
      画像関連学会連合会第3回秋季大会
    • Place of Presentation
      京都工芸繊維大学
    • Year and Date
      2016-11-17
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] エマルジョン暗黒物質探索実験NEWS(1) 検出器応答を含む方向感度シミュレーション2016

    • Author(s)
      浅田貴志,中 竜大, 桂川貴義, 吉本雅浩, 梅本篤宏, 市来浩勝, 岡田晟那, 佐藤修, 久下謙一, NEWS collaboration
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] エマルジョン暗黒物質探索実験NEWS(2) 解析段階における背景事象の理解2016

    • Author(s)
      桂川貴義,中 竜大, 浅田貴志, 吉本雅浩, 梅本篤宏, 市来浩勝, 岡田晟那, 佐藤修, 久下謙一, NEWS collaboration
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] エマルジョン暗黒物質探索実験NEWS(3) 全体報告2016

    • Author(s)
      中 竜大,浅田貴志, 桂川貴義, 吉本雅浩, 梅本篤宏, 市来浩勝, 佐藤修, 田原譲, 岡田晟那, 久下謙一,他 NEWS collaboration
    • Organizer
      日本物理学会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      宮崎大学
    • Year and Date
      2016-09-21
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] The technical improvements on NEWS experiment2016

    • Author(s)
      T.Asada. T.Naka, K.Kuge, NEWS collaboration
    • Organizer
      The 11th Identification of Dark Matter confer(IDM 2016)
    • Place of Presentation
      Sheffield, UK
    • Year and Date
      2016-07-18
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 原子核乾板の検出能力限界の測定と評価2016

    • Author(s)
      浅田貴志,中竜大、桂川貴義、吉本雅浩、梅本篤宏、木村充弘、桑原謙一、久下謙一
    • Organizer
      2016年度日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 長津田
    • Year and Date
      2016-06-08
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 低速粒子飛跡の高感度検出に関する考察 - 低温Triboluminescenceの観察から2016

    • Author(s)
      高田俊二,久下謙一
    • Organizer
      2016年度日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 長津田
    • Year and Date
      2016-06-08
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] 超微粒子乳剤の増感効果2016

    • Author(s)
      川島一将,久下謙一
    • Organizer
      2016年度日本写真学会年次大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学 長津田
    • Year and Date
      2016-06-08
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] エマルジョン暗黒物質探索実験NEWS(1) プラズモニクスを用いた飛跡検出性能の評価2016

    • Author(s)
      梅本篤宏、中竜大, 浅田貴志, 桂川貴義, 吉本雅浩, 古屋駿二, 待井翔吾, 市来浩勝, 木村充宏, 佐藤修, 久下謙一, NEWS collaboration
    • Organizer
      日本物理学会年次大会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-03-19
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] 銀塩感光材料に記録された放射線飛跡の蛍光標識化による検出(6) 蛍光標識化法の改良2015

    • Author(s)
      水口剛太朗、伊瀬谷夏輝,小平聡,久下謙一
    • Organizer
      画像関連学会連合会第2回秋季大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2015-11-19
    • Related Report
      2015 Research-status Report
  • [Presentation] Design of Photographic Emulsion to Detect Ionizing Radiation Tracks: Detecting Ultra-short Tracks with an Ultra-fine Grain Emulsion2015

    • Author(s)
      Takada S., Kuge K.
    • Organizer
      The 1st International Conference on Advanced Imaging (ICAI)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-06-17
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Detection of Radiation Tracks Recorded on Silver-salt Photographic Materials by Fluorescence-labeling Method (IV).; Fluorescence Enhancement by Mixed-dye System Adsorbed on Silver Iodide2015

    • Author(s)
      Iseya N., Kuge K., Miyagawa M., Mizuguchi G.
    • Organizer
      The 1st International Conference on Advanced Imaging (ICAI)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-06-17
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The Simulation about Effects of Micro Construction in the Nuclear Emulsion2015

    • Author(s)
      Asada T., Naka T., Katsuragawa T., Yoshimoto M., Umemoto A., Furuya S., MachiiS., Tanaka A., Kuwabara K., Kuge K., Nakamura M.
    • Organizer
      The 1st International Conference on Advanced Imaging (ICAI)
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2015-06-17
    • Related Report
      2015 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 久下研究室ホームページ

    • URL

      http://kugelab.ecgo.jp/

    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Remarks] NEWS: Nuclear Emulsion WIMP Search

    • URL

      https://agenda.infn.it/getFile.py/access?contribId=3&resId=0&materialId=slides&confId=7746

    • Related Report
      2015 Research-status Report

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Published: 2015-04-16   Modified: 2022-07-19  

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