| 研究課題/領域番号 |
00J02198
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
物理化学
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| 研究機関 | 岡崎国立共同研究機構 |
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研究代表者 |
渡邉 武史 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2001年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2000年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
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| キーワード | 超解像顕微鏡 / 2波長2重共鳴分光法 / レーザー走査型顕微鏡 |
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| 研究概要 |
昨年度に引き続き、物理限界(回折限界)を凌駕する分解能を有する新規の光学顕微鏡の開発を行った。回折限界を突破するための手法として、これまで我々が手掛けてきた2波長2重共鳴分光法を応用することを考えた。気相分子では、第1のレーザー光(ポンプ光)により分子を第1励起状態に励起した後、さらに第2のレーザー光(イレース光)を入射し高励起状態への遷移を起こすと、第1励起状態からの蛍光が抑制されることはよく知られている。通常のレーザー顕微鏡ではポンプ光を集光した回折限界からの蛍光を観測する。この蛍光領域から僅かにずらしてイレース光を入射すると蛍光抑制過程によって蛍光領域が削り取られる。従って2色のレーザー光を用いることで回折限界以下の像、すなわち超解像が実現できる。さらに、実際の測定の際にはイレース光を中空のドーナツ形状をした1次ベッセルビームに変換し、これをポンプ光と同軸でサンプルに照射することにより、ドーナツの穴の部分からの蛍光を観測することにより、超解像顕微鏡の構築をはかった。
サンプルとしてはRhodamine 6Gをドープした蛍光ビーズを用いた。
1μm径のビーズを用いた実験において、ポンプ光のみを照射した時には回折限界である2.5μmの大きさで蛍光像が観測されたが、ここで2色のレーザーを入射すると、ビーズそのものの大きさである1μmの蛍光像が得られた。これは回折限界を2.5倍突破する結果である。さらに、隣接する2個のビーズについても蛍光像の分離が顕著になっており、2点分解能の向上も認められた。
また、175nm径のビーズを用い同様に蛍光像の収縮が観測され、ナノメートル領域での超解像の実現にも成功した。
また、本研究の成果として、論文6報を発表し、特許8通出願した。
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