1999 Fiscal Year Annual Research Report
生体試料の観察・特性測定に適した力平衡型原子間力顕微鏡の開発
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10650030
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
松本 俊郎 近畿大学, 生物理工学部, 助教授 (50110242)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 暢宏 近畿大学, 生物理工学部, 助手 (60309268)
菊田 久雄 大阪府立大学, 工学部, 助手 (10214743)
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| Keywords | 原子間力顕微鏡 / フォース・フィードバック / 制御 / 力平衡 / 生体 / 静電アクチュエータ / 遮断周波数 / 光ファイバ |
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| Research Abstract |
昨年度発表予定であった論文"System analysis of the force-feedback method for force curve measurements"がReview of Scientific Instruments誌に掲載された。この中で制御系の安定性が系の周波数特性とカンチレバーの減衰係数に依存することを解析的に示した。これらを実験的に検証すべく現在2つのアプローチで実験を行っている。
第1に周波数特性と安定性の相関の検討である。そのために応答特性のきわめて良好な制御系を持った力平衡型原子間力顕微鏡を試作している。本年度は装置全体の制御を統合するために、LabVIEW(平成11年度科研費で購入)を用いた計測プログラムを開発し、実験にかかる時間とデータの蓄積方法の再現性向上に努めた。また、昨年度製作した光ファイバとカンチレバーの位置合わせに用いるステージを改良し、3軸が独立して移動できる微小移動ステージを製作した。これによって、光ファイバとカンチレバーの間の距離を数μmにまで接近させることが容易になった。SiO_2試料とAuコートされたSi_3N_4探針の間のForce Curveを測定することができたが、再現性に乏しくさらに実験を重ねることが必要であることが分かった。
第2に減衰係数の大きなカンチレバ-の試作である。従来のカンチレバーの材料としてはSi_3N_4やSiO_2といった半導体系の薄膜が用いられている。本研究では、高分子材料を用いたカンチレバーを試作した。実験の結果、高分子材料は減衰を大きくするのに有用であることが分かった。
今後はこの2つのアプローチを統合し、安定した装置の構築を目指す。
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