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超高速・高感度X線イメージング・トモグラフィ法の開発とその応用

研究課題

研究課題/領域番号 15H03590
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 量子ビーム科学
研究機関東北大学

研究代表者

矢代 航  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (10401233)

研究分担者 竹中 幹人  京都大学, 化学研究所, 教授 (30222102)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2016年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2015年度: 11,700千円 (直接経費: 9,000千円、間接経費: 2,700千円)
キーワードX線 / イメージング / 位相 / 回折格子 / 高速現象 / トモグラフィ / 放射光 / 非平衡系 / X線イメージング
研究成果の概要

非平衡系の内部には多くの未知の高速現象が存在すると考えられる。本研究では、我々がこれまで先駆的に開発を進めてきた高感度X線イメージング法の一つであるX線回折格子干渉法をさらに発展させて、マイクロ秒オーダーの超高速・高感度X線イメージングおよび試料高速回転によるミリ秒オーダーの時間分解能の超高速・高感度4D(空間座標+時間座標)X線トモグラフィを実現した。本研究で開発した技術は、近い将来に汎用性の高い手法に発展すると予想され、ソフトマター科学やバイオミメティクスなどの基礎・応用研究分野におけるフロンティアの開拓など、我が国が世界を牽引する多くの分野への波及効果が期待される。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件、 招待講演 20件)

  • [雑誌論文] Effect of insufficient temporal coherence on visibility contrast in X-ray grating interferometry2018

    • 著者名/発表者名
      W. Yashiro, D. Noda, and K. Kajiwara
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 26 号: 2 ページ: 1012-1027

    • DOI

      10.1364/oe.26.001012

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Millisecond-Order X-ray Phase Tomography by using Compressed Sensing2017

    • 著者名/発表者名
      W. Yashiro, R. Ueda, K. Kajiwara, D. Noda, and H. Kudo
    • 雑誌名

      Jpn. J. Appl. Phys.

      巻: 56 号: 11 ページ: 112503-112503

    • DOI

      10.7567/jjap.56.112503

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sub-10-ms X-ray tomography using a grating interferometer2017

    • 著者名/発表者名
      W. Yashiro, D. Noda, and K. Kajiwara
    • 雑誌名

      Appl. Phys. Express

      巻: 印刷中

    • NAID

      210000135838

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of beam hardening on a visibility-contrast image obtained by X-ray grating interferometry2015

    • 著者名/発表者名
      W. Yashiro, P. Vagovic, and A. Momose
    • 雑誌名

      Opt. Express

      巻: 23 号: 18 ページ: 23462-23471

    • DOI

      10.1364/oe.23.023462

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Pt系金属ガラスのインプリントによる高アスペクト比X線回折格子の開発2018

    • 著者名/発表者名
      矢代航、達久将成、加藤秀実、梶原堅太郎、間下亮、尾藤容正
    • 学会等名
      第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Recent advance and future potential in X-ray imaging with gratings2018

    • 著者名/発表者名
      Wataru Yashiro
    • 学会等名
      International Conference on X-ray optics and applications 2018 (XOPT’18)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] X-ray phase-contrast imaging with gratings - future potentials for material sciences2018

    • 著者名/発表者名
      Wataru Yashiro
    • 学会等名
      International Conference on PROCESSING & MANUFACTURING OF ADVANCED MATERIALS Processing, Fabrication, Properties, Applications (THERMEC'2018)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 量子ビームの位相を利用したイメージングの最前線と高度情報処理技術への期待2017

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      さきがけマテリアルインフォマティクス研究会
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学片平キャンパス
    • 年月日
      2017-02-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 回折格子を利用した 硬X線マイクロ秒イメージング・ミリ秒トモグラフィ2017

    • 著者名/発表者名
      矢代 航, 梶原 堅太郎, 上田 亮介, 工藤 博幸
    • 学会等名
      第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      兵庫県神戸市 神戸芸術センター
    • 年月日
      2017-01-07
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] X線イメージングの最前線と高アスペクト比微細加工技術への期待2017

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      株式会社デアネヒステ創立5周年記念行事
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高分子構造科学研究のためのX線イメージング法の開拓2017

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      17-1高分子ナノテクノロジー研究会 高分子ナノ構造解析・分析・評価技術の最新動向
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Millisecond Hard X-ray Phase Tomography Using Gratings2017

    • 著者名/発表者名
      Wataru Yashiro, Kentaro Kajiwara, Ryosuke Ueda, Hiroyuki Kudo
    • 学会等名
      International Conference on X-ray Optics, Detectors, Sources, and their Applications 2017 (XOPT2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 量子ビームイメージング技術のフロンティア開拓2017

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      極限コヒーレント光科学セミナー
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線の位相を利用した小角X線散乱イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      平成29年度日本表面科学会東北・北海道支部学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] コヒーレンスとイメージング2017

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      第9回日本放射光学会 放射光基礎講習会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射光を利用したイメージング技術のフロンティアの開拓(特別講演)2017

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      フロンティアソフトマター開発専用ビームライン産学連合体 第6回研究発表会
    • 発表場所
      東京都文京区 東京大学本郷キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射光イメージング2017

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      SLiT-Jエンドステーション・デザイン「イメージングESワークショップ」
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学片平キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線による表面・界面構造解析の新たな展開:X線の位相を利用したイメージング法との融合2017

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会 シンポジウム「薄膜・多層膜の界面イメージング」
    • 発表場所
      神奈川県横浜市 パシフィコ横浜
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線によるイメージング ― 回折格子干渉計の原理と応用 ―2016

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      平成27年度ソフトマター中性子散乱研究会
    • 発表場所
      エッサム神田ホール(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-03-22
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 硬X線イメージングの最前線2016

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      第二回東北放射光施設(SLiT-J)利用分野調査検討ワークショップ
    • 発表場所
      東北大学雨宮キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-03-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 放射光・中性子を用いたシリコン表面・界面構造解析の現状と将来展望2016

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      界面ナノ電子化学研究会/CROSS東海合同セミナー『界面ナノ電子化学における中性子解析の可能性』
    • 発表場所
      東京都中央区 関東化学株式会社本社
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線回折格子干渉計の高分子構造科学研究への展開可能性2016

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      第一回高分子構造科学研究会・小角散乱研究会合同研究会
    • 発表場所
      兵庫県佐用郡佐用町 高輝度光科学研究センター
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 量子ビームイメージング技術のフロンティア開拓を目指して2016

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      東京大学大学院新領域創成科学研究科セミナー
    • 発表場所
      千葉県柏市 東京大学柏キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線イメージングの新展開 ― X線の波面計測を利用した構造解析の可能性2016

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      東北大学大学院理学研究科物理学専攻第8回物性勉強会
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学片平キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 硬X線の位相を利用したイメージング技術のフロンティア2016

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      現物融合型エンジニアリング専門委員会 第66回委員会
    • 発表場所
      東京都文京区 東京大学本郷キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線イメージング技術の新展開2016

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会 様々なイメージング技術研究部会 第4回 研究会
    • 発表場所
      埼玉県東松山市 ホテル紫雲閣
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] X線イメージング技術のフロンティア2016

    • 著者名/発表者名
      矢代航
    • 学会等名
      高アスペクト比インプリント技術研究会
    • 発表場所
      宮城県仙台市 東北大学片平キャンパス
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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