| 研究課題/領域番号 |
17K19021
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
ナノマイクロ科学およびその関連分野
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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 |
東口 武史 宇都宮大学, 工学部, 教授 (80336289)
若山 俊隆 埼玉医科大学, 保健医療学部, 教授 (90438862)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | 誘導放出抑制 / 軟X線 / シンチレーター / STED / 超解像 / ナノ / 高空間分解能 / 軟X線顕微鏡 / ２次元検出器 / 誘導発光抑制現象 / 全発光収量 / 軟X線励起STED / ベクトルビーム / 水の窓 |
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| 研究成果の概要 |
本研究ではまず軟X線領域で動作するシンチレーターを探索を行い、300eVから1.3keVの軟X線領域において高い発光強度を示すシンチレーターを調べた。その中からCe:LSOを選択し、X線励起による蛍光においてSTED現象を示すこと、ベクトル偏光した光を用いてその蛍光領域の制限が可能であることの２つを確認した。その確認のために、高繰り返し波長可変レーザー、波長非依存性のベクトル偏光光学系、それらの光源と光学系と軟X線励起シンチレーターを組み合わせた超解像顕微鏡の開発を行った。開発した顕微鏡は、軟X線領域において高い解像度を持つ2次元検出器やレントゲン方式の顕微鏡として応用が可能である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
今回得られた成果は、生物試料の蛍光染色試料に応用されたSTED顕微鏡と同様に、発光点を掃引することによりX線の2次元検出が可能であることを示している。またシンチレーター自体に試料を載せて軟X線照射することで、いわゆるレントゲン写真と同様に動作する顕微鏡としても働く。シンチレーターは目的と動作する光子エネルギーに応じてさまざまな種類があり、数eVから数十keVの光で発光する。本成果では軟X線領域の光だけを強調しているが、紫外線領域からⅩ線領域まで動作する高い解像度を持つ２次元検出器として動作することが期待できる。また動作波長を変える事により、広く軽元素素材、生物などのナノ構造体に応用できる。
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