| 研究課題/領域番号 |
16H03902
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
量子ビーム科学
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
江島 丈雄 東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (80261478)
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| 研究分担者 |
加道 雅孝 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子ビーム科学研究部門, 室長代理(定常) (30360431)
刀袮 重信 東京電機大学, 理工学研究科, 特別専任教授 (70211399)
東口 武史 宇都宮大学, 工学部, 教授 (80336289)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2018年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2017年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 8,450千円 (直接経費: 6,500千円、間接経費: 1,950千円)
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| キーワード | 水の窓 / UTA放射 / 反射多層膜 / 軟X線顕微鏡 / レーザープラズマ光源 / アポトーシス / リン酸基 / ヌクレオチド / P-L2,3吸収端 / LPP光源 / 軟Ｘ線顕微鏡 / レーザー励起プラズマ光源 / Ⅹ線 / 量子ビーム / 軟Ⅹ線顕微鏡 / レーザー生成プラズマ光源 |
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| 研究成果の概要 |
「水の窓」波長域（2.3～4.4nm）は波長の短さとこの波長域に存在する軽元素の吸収端から、この波長域の光を用いて生物細胞を撮像すると無染色で高い空間分解能を持つ像が得られる。この波長域の実験室光源による溶液中の有機物試料の高空間分解能撮像を可能とするために、(1)レーザー生成プラズマ光源の高効率化・高輝度化、(2)軟Ⅹ線結像光学系を用いた実験室型軟Ⅹ線顕微鏡の高度化、(3)(1)(2)に基づく「炭素の窓」「水の窓」波長域における生物細胞の軟X線像の実証を行った他、予想外の成果として水の窓波長域のレーザープラズマ発光強度が、窒素ガス雰囲気中でガス圧に応じて増大することを新たに見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
基礎医学・臨床応用、薬学、基礎生物学、農学などの生物を対象とする学問はすべて、生物を構成する細胞内の構造を知るために高い空間分解能を持つ顕微鏡を必要としている。本研究はその要求に応えるための一つの方法として「水の窓」波長域（λ=2.3～4.4 nm）を利用した軟X線顕微鏡のための光源、光学系などの要素技術開発を行い、それらを組み合わせて顕微鏡として完成させた。その他、要素技術開発の途中で新たな高輝度光源の動作原理となる可能性のあるプラズマ発光強度のガス圧依存性を見出した。
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