2007 Fiscal Year Annual Research Report
光電マルチマイクロプローブの開発とマイクロバブルの機能発現
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17206017
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| Research Institution | Shizuoka University |
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Principal Investigator |
齋藤 隆之 Shizuoka University, 創造科学技術院大学院, 教授 (10324328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川田 善正 静岡大学, 工学部, 教授 (70221900)
岩田 太 静岡大学, 工学部, 准教授 (30262794)
真田 俊之 静岡大学, 工学部, 助教 (50403978)
青島 紳一郎 浜松ホトニクス(株), 中央研究所, 室長 (70393931)
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| Keywords | 光ファイバープローブ / 光電ファイバー / マイクロバブル / フェムト秒レーザー加工 / 光感応性気泡 / 同時計測 / 機能性バブル / 界面活性剤 |
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| Research Abstract |
(1)フェムト秒レーザーにより精密加工した単一光ファイバープローブにより最小径10μm,最大移動速度1m/sまでのマイクロバブルの径と速度を高精度に計測すると同時にこの被測定マイクロバブル界面に界面活性剤を注入する技術を完成させた.また,これらの成果を国内特許出願3件,海外特許出願1件として,とりまとめた.フェムト秒レーザーによる石英ファイバーの加工条件(パルス強度,照射パルス数,焦点サイズ)と加工精度との関係を明らかにした.また,加工痕と同プローブに入力されたレーザー光信号との関係を明らかにした.
(2)上記の技術を利用して,単一光ファイバープローブによりマイクロバブルの径と速度を同時計測するとともに,この計測結果をリアルタイムで処理して光機能性物質をマイクロバブルに選択的に吸着させる技術を開発した.これにより,マイクロバブルの界面運動,重心運動を変化させる基盤技術を開発した.加えて,気泡周囲の液相運動を解明し,気泡界面のコンタミと周囲液相運動との相互干渉性を考察した.
(3)上記で開発した機能発現気泡(表面電位改質等)の医療応用を検討した.
(4)さらに,電気信号と光信号を導波することができる光電マルチマイクロプローブを開発し,局所の濃度を計測することに成功した.分散する気泡や液滴から周囲の液相への物質移動を高い応答速度で計測することができるプローブを開発した.また,これを医療に応用する方法を検討した.
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