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真空紫外領域の円偏光分光法による隕石中のキラリティの非破壊分析法の確立

Publicly Offered Research

Project AreaEvolution of molecules in space: from interstellar clouds to proto-planetary nebulae
Project/Area Number 16H00940
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

田中 真人  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 計量標準総合センター, 主任研究員 (30386643)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2018-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2017)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords化学物理 / 宇宙科学 / 物性実験
Outline of Annual Research Achievements

原始生命発生以前の段階において、ホモキラリティをどのようにして生体分子が獲得することができたのかは、大きな謎の一つである。その有力な仮説である宇宙起源説の検証等において、キラリティの偏りを直接検出することができる円偏光を用いた分光分析法は有力なツールの一つである。
本研究は真空紫外領域での円二色性・光学活性・円二色散乱などの円偏光分光技術開発とこれら手法の隕石中などでのキラリティの偏りの直接的かつ非破壊分析手法としての有用性や最適な計測法をアミノ酸薄膜・粉末等の隕石模擬試料の測定などから検証することを目的としている。
本年度は昨年度に行った光学設計等を基にした円偏光分光技術開発と各分光技術の有用性の検討を行った。まず光学活性測定装置として、通常の円二色性計測のための光学系において、試料と検出器間に面内回転角度を変えることができる直線偏光子システムを新たに追加したものを開発した。この装置でアミノ酸(チロシン)の薄膜(膜厚約50nm)の計測を行い、光学活性のみならず円二色性を同時測定することに成功した。得られた二つのスペクトルにクラマースクローニッヒ関係が見られることを定性的に確認した。また円二色散乱計測のためにチロシンの厚い膜(約50マイクロメーター)を作製し、シンチレータや検出器等との距離をできる限り近接させる光学系を構築した。この光学系にて円二色散乱スペクトルを計測したところ、吸収端近傍に試料のキラリティによって符号が反転するスペクトルを計測した。これらから各手法の特徴等を検証した結果、光学活性では吸収がない長波長領域においても信号が観測されており、隕石等試料等の比較的膜厚が厚い試料でも応用可能と考えられること、円二色散乱は粉末試料への適用が可能であるが、強度が光学活性よりも弱いという問題点があることなどが判明した。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2017 Annual Research Report
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016 Other

All Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Presentation] Present Status of Table-Top VUV-CD Measurement System with Reduction Optics and Its Application2017

    • Author(s)
      田中真人
    • Organizer
      Hiroshima International Workshop on Circular Dichroism Spectroscopy 2017
    • Place of Presentation
      広島大学(広島県東広島市)
    • Year and Date
      2017-02-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Development of CD measurement system with reduction optics in the vacuum ultraviolet region and its appl ication to sugar films2017

    • Author(s)
      田中 真人
    • Organizer
      Chirality 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Fast-Type High-Accuracy Universal Polarimeter Using Charge-Coupled Device Spectrometer2017

    • Author(s)
      高鍋 彰文、田中 真人、小島 秀子、朝日 透
    • Organizer
      Chirality 2017
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 円偏光分光法による隕石中のキラリティの非破壊分析法の確立の現状2017

    • Author(s)
      田中 真人
    • Organizer
      新学術領域研究「宇宙分子進化 」H29年度全体集会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 次世代バイオ計測に向けた分光分析手法の開発と応用2016

    • Author(s)
      田中真人
    • Organizer
      TIAかけはし第2回ナノバイオ・コ ンソーシアム討論会
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2016-10-14
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 真空紫外領域の円偏光分光法による隕石中のキラリティの非破壊分析法の確立2016

    • Author(s)
      田中真人
    • Organizer
      新学術領 域「宇宙分子進化」全体集会
    • Place of Presentation
      北海道大学(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-07-11
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] 円二色性分光によるキラリティ分析2016

    • Author(s)
      田中真人
    • Organizer
      宇宙生命計算科学連携拠点 第2回ワークショップ
    • Place of Presentation
      筑波大学(茨城県つくば市)
    • Year and Date
      2016-04-28
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Remarks] Masahito Tanakaの研究紹介

    • URL

      https://staff.aist.go.jp/masahito-tanaka/

    • Related Report
      2017 Annual Research Report 2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-04-26   Modified: 2018-12-17  

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