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高速マルチモーダル顕微鏡と高度情報処理の融合

研究課題

研究課題/領域番号 17K19071
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 応用物理工学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

井手口 拓郎  東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 講師 (30735999)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
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)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードマルチモーダル顕微鏡 / コヒーレントラマン顕微鏡 / 振動分光 / ラベルフリー / 応用光学
研究成果の概要

超短パルス光による非線形光学過程を利用したマルチモーダル顕微鏡の開発を行った。はじめに、10 fsのパルス幅を持つモードロックレーザーと高速スキャンマイケルソン干渉計による高速広帯域コヒーレントラマン分光顕微鏡を構築した。更に、他の非線形光学過程で発生した光を光学フィルタで取り出し、別の検出器で同時取得することで、マルチモーダル画像を撮影することに成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

開発したマルチモーダル顕微鏡は、異なる非線形光学効果を通して試料の様々な特性を反映した複数の画像を同時計測することが出来るため、機械学習などの画像処理技術との相性が良い。今後、高度な情報処理技術と本顕微鏡を融合させることにより、マテリアル評価や細胞、組織などの生体試料の評価に利用されることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Ultra-broadband rapid-scan Fourier-transform CARS spectroscopy with sub-10-fs optical pulses2018

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kazuki、Omachi Junko、Ideguchi Takuro
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 26 号: 11 ページ: 14307-14307

    • DOI

      10.1364/oe.26.014307

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Phase-controlled Fourier-transform spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kazuki、Ideguchi Takuro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 9 号: 1 ページ: 4448-4448

    • DOI

      10.1038/s41467-018-06956-x

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 高速広帯域CARS分光とその応用2019

    • 著者名/発表者名
      井手口拓郎
    • 学会等名
      レーザー学会学術講演会第39回年次大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナイキスト限界の高速広帯域フーリエ分光法2019

    • 著者名/発表者名
      橋本和樹、井手口拓郎
    • 学会等名
      第66回応用物理学会春季学術講演会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Nyquist-limited Efficient Fourier-transform Spectrosocpy2019

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kazuki、Ideguchi Takuro
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics OSA
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Multiphoton Microscope with a Rapid Broadband CARS Modality2019

    • 著者名/発表者名
      Faris Sinjab, Kazuki Hashimoto, Venkata Ramaiah Badarla, Yu Nagashima, and Takuro Ideguchi
    • 学会等名
      CLEO/Europe-EQEC 2019
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Nyquist-limited Fourier-transform spectroscopy with phase-controlled delay line2019

    • 著者名/発表者名
      Takuro Ideguchi
    • 学会等名
      OSA Light, Energy and the Environment Congress
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 6-fsパルスレーザを用いた高速スキャン広帯域フーリエ変換CARS分光2018

    • 著者名/発表者名
      橋本和樹、大間知潤子、井手口拓郎
    • 学会等名
      応用物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Ultrafast Broadband Fourier-transform CARS Spectroscopy2018

    • 著者名/発表者名
      Takuro Ideguchi
    • 学会等名
      BIT's 6th Annual Conference of AnalytiX-2018
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] High-speed ultra-broadband Fourier-transform CARS spanning over 3,000 cm-12018

    • 著者名/発表者名
      Junko Omachi, Kazuki Hashimoto, Takuro Ideguchi
    • 学会等名
      Conference on Lasers and Electro-Optics
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高速スキャン広帯域コヒーレントラマン分光法2018

    • 著者名/発表者名
      井手口拓郎
    • 学会等名
      日本分光学会年次講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 光アライアンス2018

    • 著者名/発表者名
      長島優、橋本和樹、大間知潤子、井手口拓郎
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      日本工業出版
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 光を巧みに操ることで新しい分子分光法の開発に成功 ~光の波形制御で分子の同定を高速・簡便化~

    • URL

      https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/info/6100/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 光を巧みに操ることで新しい分子分光法の開発に成功 ~光の波形制御で分子の同定を高速・簡便化~

    • URL

      https://www.jst.go.jp/pr/announce/20181025/index.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 研究室の扉「新たなサイエンスを生み出す光の工夫」

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=Q64hAx_RowM

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 学部生に伝える研究最前線「未来の科学を創る新規分光計測」

    • URL

      http://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/story/newsletter/page/6202/

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [産業財産権] 高速スキャンフーリエ変換分光装置及び分光方法2018

    • 発明者名
      井手口拓郎、橋本和樹
    • 権利者名
      井手口拓郎、橋本和樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-129410
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

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