Development of laser analysis technique for microdroplets utilizing porous silicon loaded with gold nanoparticles

• Project/Area Number: 23K04791
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 34020:Analytical chemistry-related
• Research Institution: University of Hyogo
• Principal Investigator: 松本 歩 兵庫県立大学, 工学研究科, 助教 (30781322)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2026-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: レーザー誘起ブレークダウン分光 / レーザーアブレーション / 金ナノ粒子 / ポーラスシリコン / 液体分析

Outline of Research at the Start

本研究では、レーザー誘起ブレークダウン分光による液体分析の新たなアプローチとして、ポーラスシリコン孔内への液体の閉じ込めを提案する。従来の基板加熱処理は行わず、ポーラスシリコンの孔内に液がトラップされた状態でレーザーを照射することで、蒸発乾固物によるアブレーションの阻害効果を回避し、高感度かつダイナミックレンジの広い分析を実現する。また、ポーラスシリコン上で生成するプラズマの膨張過程を明らかにし、レーザーとナノ材料の相互作用に関する新たな知見の創出を目指す。