1998 Fiscal Year Annual Research Report
高速時間分解反応画像解析装置の開発と非線形化学反応の高次元分光計測への適用
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10554046
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| Research Institution | Nara University of Education |
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Principal Investigator |
松村 竹子 奈良教育大学, 教育学部, 教授 (60031556)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
柄谷 肇 京都工芸繊維大学, 繊維学部, 助教授 (10169659)
長村 俊彦 (株)ユニソク開発研究所, 所長
中田 聡 奈良教育大学, 教育学部, 助教授 (50217741)
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| Keywords | 非線形パターン / イメージプロセシング / 高速画像処理 / 時間分解画像解析 |
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| Research Abstract |
高速時間分解反応画像解析システムは、分光画像の高速時間分解に必要な光学系や検出器の最適化を考慮して設計した。光源ー高速フィルタ回転器ー試料セルー顕微鏡ーCCD検出器ー制御・解析用コンピュータという基本設計を行ない,試運転を試みた。光源には150Wのキセノンランプ、紫外線励起による生物発光を観察するための150Wの水銀キセノンランプを用いた。高速フィルタ回転器単体のフィルタ切換最高スピードは150msであった。試料セルにはできる限り均一に光が照明されるように光学系を設計した。
顕微鏡は、実体顕微鏡および生物発光を観測するための落射顕微鏡を光源導入部などに改良を加えて使用した。CCDは512x512のピクセルサイズをもつ科学計測用の高感度タイプを、冷却機構を付加して、顕微鏡にCマウント方式で取り付けられるようにした。高速時間分解画像計測のため2x2のビニング動作を行い、さらなる高感度化と200ms/frameの時間分解能を実現した。
解析プログラムとしては、試料の濃度を定量するためにreference画像に対する試料画像の対数演算を行える機能や、任意の2点間のラインプロファイルの時間変化をプロットしてパターンの変化速度を計算する機能などを加えた
非線形化学反応パターンの観測を行い、最高時間分解能200ms/frameで試料のODが0.005異なれば明確にパターンが認識できることが分かった。
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Research Products
(5 results)
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[Publications] T.Matsumura-Inoue: "Photo-induced bifurcations of the Belousov-Zhabotinsky reaction in a CSTR^+" AHC-MODELSIN CHEMISTRY. 3・135. 315-321 (1998)
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[Publications] T.Matsumura-Inoue: "Photochemical modulation of Ru(II) catalyzed Belousov-Zhabotinsky reaction^+" AHC-MODELSIN CHEMISTRY. 3・135. 305-313 (1998)
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[Publications] S.Nakata: "pH-sensitive self-motion of a solid scaping on an aqueous phase" Journal of Physical Chemistry B. 102. 7425-7427 (1998)
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[Publications] S.Nakata: "Discrimination of glucose from its interferenoes using an amperometric sensor based on electrochemical nonlinearity" Analytical Chemistry. 70. 4304-4308 (1998)
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[Publications] Hajime Karatani: "In vitro bacterial bioluminescence coupled with mediated electrochemical process on a viologen polymer electrode" Bioelectrochem.Bioenerg.46. 227-235 (1998)
