2015 Fiscal Year Annual Research Report
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25420406
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| Research Institution | Kinki University |
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Principal Investigator |
廿日出 好 近畿大学, 工学部, 准教授 (90339713)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 計測システム / SQUID磁気センサ / 超低磁場 / NMR/MRI / 環境磁気 / ノイズキャンセル / 磁場耐性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は，細胞活動由来の磁気を超低磁場NMR/MRIに応用し，細胞活動・機能を画像に含めて表現する，機能的MRIマイクロスコピーという新しい画像化技術の実現可能性検討である。本技術の原理は，培養細胞の活動由来の低周波数弱磁場は，超低磁場におけるNMR/MRI計測において，静磁場を乱してラーモア周波数を変化させたり，細胞自身や細胞周辺にある培養液中のプロトン1Hのスピンを回転させたりする可能性を有することにある。そこで，本研究では，上記技術の基礎となる超低磁場NMR/MRI装置および技術の開発を行った。超低磁場では，NMR/MRI信号が微弱かつ低周波数となるため，低周波数で約100fTの高感度特性を有するHTS-SQUIDを磁気センサとして用いた。2014年4月に大学を異動したため，まずSQUID磁気センサの動作確認,および実験環境の磁気ノイズの計測を行った。この結果，約40～50μTの磁磁気に加え、大学内のWifi基地局から送受信される電磁波の存在が確認され，SQUID磁気センサの動作に大きな影響を与えることがわかった。そこで2015年度は電磁波シールドと磁気シールドなどのノイズキャンセル技術を開発した。電磁波シールドとして特殊な電磁シールド布で装置全体を覆うことで、電磁シールドのない状況より約1桁ノイズを低減することができた。またセンサを差動式にすることにより約1桁電磁波ノイズを低減できることを示した。またSQUID磁気センサも通常環境中で動作させるため，高温超伝導薄膜をフリップチップ構造で積層した，磁場耐性度の高い新しいSQUID磁気センサを開発した。これらの技術を組み合わせることで，通常環境中でも超低磁場NMR/MRI装置が動作する可能性を示した。
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