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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ミリ波帯パッシブマイクロスコピーの開発

Research Project

Project/Area Number 22360162
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

莅戸 立夫  富山大学, 大学院理工学研究部(工学), 准教授 (00261149)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ベイ ジョンソク  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20165525)
工藤 博幸  筑波大学, システム情報工学研究科(系), 教授 (60221933)
岸上 明生  岐阜女子大学, 家政学部, 教授 (40261177)
Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywordsミリ波 / マイクロスコピー / 走査型近接場顕微鏡技術 / パッシブ計測 / 無侵襲計測 / 画像化 / 温度分布計測 / 低温
Research Abstract

本研究は,電波であるミリ波を用いた新たな画像計測技術,ミリ波帯パッシブマイクロスコピーの開発を目的としている。研究代表者等が提案し研究・開発を実施しているミリ波帯走査型近接場顕微鏡技術とミリ波帯で培われている高感度信号計測技術を組み合わせることにより,物体から自然放出されている熱放射の内のミリ波成分を受信して,回折限界をはるかに超える微小空間分解能での画像化が可能であると考えている。ミリ波帯パッシブマイクロスコピーを実現するための計測システムを構築し本システムの特性評価を実施すると共に,微小空間分解能での温度分布画像化を検討し,ミリ波帯パッシブマイクロスコピーの有用性を実証する計画である。以下に,本年度実施した具体的な検討事項,得られた成果等を示す。
ミリ波帯パッシブマイクロスコピーを実現するための計測システムの開発,特性評価を概ね終了した。本画像計測技術の有用性を実証するため,従来の赤外領域におけるパッシブ計測(放射計測)では画像化困難な低温(≦ 230 K)領域での画像計測を試みた。その結果,室温から160 Kの低温に至る温度範囲で,測定対象から放出されているミリ波帯熱放射を反映する画像を回折限界以下の空間分解能で取得することに成功した。
応用計測として,タンパク質水溶液(BSA:bovine serum albumin,ウシ・血清・アルブミン)を測定対象とし,室温から125 Kの温度範囲での熱放射計測を試みた。その結果,タンパク質の構造変化に起因すると考えられる熱放射信号の変化を確認することができた。本結果は,本計測技術がタンパク質の機能原理を解明する上で有効な手段となり得ることを示している。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (7 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Near-Field Imaging of Thermal Radiation at Low Temperatures by Passive Millimeter-Wave Microscopy2013

    • Author(s)
      T. Nozokido、M. Ishino、H. Kudo、and J. Bae
    • Journal Title

      Review of Scientific Instruments

      Volume: Vol. 84 Pages: 036103-1-3

    • DOI

      DOI:10.1063/1.4794911

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Apertureless Near-Field Microscopy Using a Knife Blade as a Scanning Probe at Millimeter Wavelengths2012

    • Author(s)
      T. Nozokido, M. Ishino, M. Tokuriki, H. Kamikawa, and J. Bae
    • Journal Title

      Journal of Applied Physics

      Volume: 112 Pages: 074907

    • DOI

      10.1063/1.4757954

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] ミリ波マイクロスコピーによる熱放射の近接場イメージング

    • Author(s)
      石野学, 吉田健太郎, 莅戸立夫
    • Organizer
      2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      富山大学
  • [Presentation] Near-Field Imaging of Thermal Radiation by Passive Millimeter-Wave Microscopy

    • Author(s)
      M. Ishino, K. Yoshida, and T. Nozokido
    • Organizer
      37th International Conference on Infrared, Terahertz and Millimeter Waves
    • Place of Presentation
      Wollongong, Austraria
  • [Presentation] Millimeter-Wave Apertureless Near-Field Microscopy Using a Knife Blade as a Scanning Probe

    • Author(s)
      T. Nozokido, Y. Ohmiya, and M. Ishino
    • Organizer
      37th International Conference on Infrared, Terahertz and Millimeter Waves
    • Place of Presentation
      Wollongong, Austraria
  • [Presentation] Near-Field Thermal Imaging by Passive Millimeter-Wave Microscopy

    • Author(s)
      M. Ishino and T. Nozokido
    • Organizer
      IEEE AP/MTT-S Nagoya Chapters, Midland Student Express 2012 Autumn
    • Place of Presentation
      金沢工業大学
  • [Presentation] Millimeter-Wave Active and Passive Microscopies

    • Author(s)
      T. Nozokido
    • Organizer
      2013 International Symposium on Electromagnetic Theory
    • Place of Presentation
      Hiroshima, Japan
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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