1996 Fiscal Year Annual Research Report
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08455454
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
磯田 正二 京都大学, 化学研究所, 助教授 (00168288)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 隆史 京都大学, 化学研究所, 教授 (50027059)
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| Keywords | 極低温 / 急速冷凍 / 高分子鎖 / 溶液 / 高分解能 |
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| Research Abstract |
溶液中での構造形態を、電子顕微鏡下でそのまま観察することは不可能であるが、凍結した溶液状態を極低温電子顕微鏡で観察することが可能である。急速凍結されて非晶質となった溶媒は電子線に対してはほぼ透明であるため、その中に浮かぶ高分子鎖を観察することができる。そのためには、溶液を急速に冷却しその状態を保持して電子顕微鏡内に移送し、電顕観察を低温のままで行う方法の開発と、電子線損傷を受けやすい三次元的な高分子鎖の分布像を記録するために、高感度テレビを用いた高速画像収録を行う必要がある。本研究での急速冷凍極低温電顕法は、溶液中における構造形成過程の研究や溶液中での重合反応などの有力な研究手段になるものと期待できる。
平成8年度には、1-10msecオーダーで電顕試料を凍結することのできる急速冷凍装置の開発を行い、冷却した試料の状態を変えることなく、極低温電子顕微鏡へ試料を装着できるような手法の開発を行った。また、電顕画像の高速収録と画像処理の研究を進め、高感度カメラでの512x512サイズの画像を収録することと、低照射量下で撮影された画像の量子ノイズ除去の実際的な方法を開発した。更に方法の応用例として、既設の極低温高分解能透過型電子顕微鏡による溶液中の高分子重合過程の観察を試みた。ある界面活性剤を用いたポリピロールの酸化重合においてみられる、サイズのよく制御された球形の高分子形成過程を調べた。この化学反応の各ステップで急速冷凍した試料について電顕観察を行い、X線小角散乱の結果との対応や相補性について検討した。その結果、このポリピロールの構造形成過程についての一つのモデルを提案することができた。
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[Publications] Kurata H.,Moriguchi S.,Isoda S. and Kobayashi T: "Attainable Resolution of Energy-Selecting Image Using High-voltage Electron Microscope" Journal of Electron Microscopy. 45. 79-84 (1996)
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[Publications] Kuwamoto K.,Irie S.,Ogawa T.,Miles MI.,Isoda S 他: "Crystal Formation of 2,4,6-tris (1,3-dithiol-2-ylidene)-1,3,5-cyclohexanetrione by a Process in Dry System" Technical Report of IEICE. 31. 31-36 (1996)
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[Publications] Kurata H.,Isoda S.and Kobayashi T.: "Chemical Mapping by Energy-Filtering Transmission Electron Microscopy." Journal of Electron Microscopy. 45. 317-320 (1996)
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[Publications] Hoshino A.,Isoda S.and Kobayashi T.: "STM Analysis of the Interfacial Structure in Organic Epitaxy." Denshi-Kenbikyo. 31. 10-14 (1996)
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[Publications] Komatsu K.,Kim D.,Kobayashi T.,Watanabe K.,他: "Size Effects on Excitons of BiI3 in Layered Matrices." Surface Review and Letters. 3. 1127-1131 (1996)
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[Publications] Ogawa T.,Isoda S.,Suga T.,Tsujimoto M.,Hiragi Y.他: "Analysis by SAXS and Cryo-TEM on Polymerization with a Surfactant" Colloid & Polymer Science. (出版予定). (1997)
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[Publications] Kobayashi T.,Isoda S.,and Kubono K.:"Cyclophosphazene ; Structure and Molecular Selectivity. in "Comprehensive Supramolecular Chemistry. vol.3"" Pergamon, 399-420 (1996)
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[Publications] 小林隆史、磯田正二: "電子顕微鏡(透過型・走査型)" 化学同人, 100-123 (1996)
