X線タルボ干渉計を用いたX線位相微分顕微鏡の開発とその応用

• 研究課題/領域番号: 19360027
• 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: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 百生 敦 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 准教授 (20322068)
• 研究分担者: 矢代 航 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (10401233)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2009年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2008年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2007年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
• キーワード: X線顕微鏡 / シンクロトロン放射光 / 位相計測 / トモグラフィ / CT / 回折格子 / Talbot効果 / Talbot干渉計 / X線 / 位相 / 顕微鏡 / 計測工学

研究概要

X線Talbot干渉計を含め、X線透過格子を用いる微分位相計測技術と、フレネルゾーンプレートを用いたX線結像顕微鏡を組み合わせることにより、位相敏感X線顕微鏡の開発し、高分子材料や生体組織などの弱吸収物体の高感度・高分解能観察技術を立ち上げた。さらに、試料を回転させて複数の投影方向で撮影を繰り返し、試料内部構造の三次元屈折率分布画像の再構成(X線位相トモグラフィ)も実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Hard-X-Ray Phase-Difference Microscopy Using a Fresnel Zone Plate and a Transmission Grating (2009)
  • 著者名/発表者名: W. Yashiro, Y. Takeda, A. Takeuchi, Y. Suzuki, A. Momose
  • 雑誌名: Phys.Rev.Lett. 103 ページ: 180801-180801
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray phase tomography with a Talbot interferometer in combination with an X-ray imaging microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Momose, Y. Takeda, A. Takeuchi, Y. Suzuki
  • 雑誌名: J. Phys : Con.Ser. 186 ページ: 12044-12044
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray microscopy for neural circuit reconstruction (2009)
  • 著者名/発表者名: H. Mizutani, Y. Takeda, A. Momose, A. Takeuchi, T. Takagi
  • 雑誌名: J. Phys : Con.Ser. 186 ページ: 12092-12092
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hard-X-Ray Phase-Difference Microscopy Using a Fresnel Zone Plate and a Transmission Grating (2009)
  • 著者名/発表者名: W.Yashiro, Y.Takeda, A.Takeuchi, Y.Suzuki, A.Momose
  • 雑誌名: Physical Review Letters 103 ページ: 180801-180801
  • 査読あり
• [雑誌論文] X-ray phase tomography with a Talbot interferometer in combination with an X-ray imaging microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Momose, Y.Takeda, A.Takeuchi, Y.Suzuki
  • 雑誌名: J.Phys : Conf.Ser. 186 ページ: 12044-12044
• [雑誌論文] X-ray microscopy for neural circuit reconstruction (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Mizutani, Y.Takeda, A.Momose, A.Takeuchi, T.Takagi
  • 雑誌名: J.Phys : Conf.Ser. 186 ページ: 12092-12092
• [雑誌論文] X-ray Phase Tomography with a Talbot Interferometer in Combination with an X-ray Imaging Microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Momose, Y.Takeda, A.Takeuchi, Y.Suzuki
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 186 ページ: 12044-12044
• [雑誌論文] X-ray Microscopy for Neural Circuit Reconstruction (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Mizutani, Y.Takeda, A.Momose, A.Takeuchi, T.Takagi
  • 雑誌名: Journal of Physics : Conference Series 186 ページ: 12092-12092
• [雑誌論文] Differential Phase X-ray Imaging Microscopy with X-ray Talbot Interferometer (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Takeda, W. Yashiro, T. Hattori, A. Takeuchi, Y. Suzuki, A. Momose
  • 雑誌名: Appl.Phys. Express 1 ページ: 117002-117002
  • NAID: 10025083432
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential Phase X-ray Imaging Microscopy with X-ray Talbot Interferometer (2008)
  • 著者名/発表者名: Y. Takeda, W. Yashiro, T. Hattori, A. Takeuchi, Y. Suzuki, A. Momose
  • 雑誌名: Applied Physics Express 1 ページ: 117002-117002
  • NAID: 10025083432
  • 査読あり
• [雑誌論文] タルボ効果を利用した高分解能X線位相イメージング (2007)
  • 著者名/発表者名: 武田佳彦、高倉樹、鈴木芳生、竹内晃久、百生敦
  • 雑誌名: KEK Proceedings 2007-18 ページ: 43-45
• [学会発表] X線結像顕微鏡における Talbot 効果の定式化とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢代航, 竹内晃久, 鈴木芳生, 百生敦
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] X線結像顕微鏡におけるTalbot効果の定式化とその応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢代航、竹内晃久、鈴木芳生、百生敦
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 岡山大
  • 年月日: 2010-03-20
• [学会発表] X線位相計測と高感度イメージング応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 百生敦
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 東海大
  • 年月日: 2010-03-19
• [学会発表] X-ray phase imaging with gratings (2010)
  • 著者名/発表者名: A. Momose
  • 学会等名: 3rd international bioimaging symposium
  • 発表場所: Okazaki, Japan
  • 年月日: 2010-01-20
• [学会発表] X-ray phase-difference microscopy with a phase grating and Fresnel zone plate (2010)
  • 著者名/発表者名: W.Yashiro, A.Takeuchi, Y.Suzuki, A.Momose
  • 学会等名: 3rd international bioimaging symposium
  • 発表場所: Okazaki, Japan
  • 年月日: 2010-01-20
• [学会発表] 位相格子とフレネルゾーンプレートによるX線位相差分顕微鏡の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢代航, 竹内晃久, 鈴木芳生, 百生敦
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] 位相格子とフレネルゾーンプレートによるX線位相差分顕微鏡の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 矢代航、竹内晃久、鈴木芳生、百生敦
  • 学会等名: 放射光学会
  • 発表場所: 姫路
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] Various applications of Talbot interferometry to X-ray phase imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Momose
  • 学会等名: The 2nd International Workshop on Imaging Techniques with Synchrotron Radiation (ITSR2009)
  • 発表場所: Sanya, China
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] Various applications of Talbot interferometry to X-ray phase imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Momose
  • 学会等名: The 2nd International Workshop on Imaging Techniques with Synchrotron Radiation(ITSR2009)
  • 発表場所: Sanya, China
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] Various applications of Talbot interferometry to X-ray phase imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: 百生敦
  • 学会等名: The 2nd International Workshop on Imaging Techniques with Synchrotron Radiation(ITSR2009)
  • 発表場所: Sanya, Hainan, China
  • 年月日: 2009-11-08
• [学会発表] X線結像光学系とX線透過格子の組み合わせによる位相差分顕微鏡 (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢代航, 武田佳彦, 竹内晃久, 鈴木芳生, 百生敦
  • 学会等名: X線結像光学シンポジウム
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2009-11-07
• [学会発表] X線結像光学系とX線透過格子の組み合わせによる位相差分顕微鏡 (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢代航、武田佳彦、竹内晃久、鈴木芳生、百生敦
  • 学会等名: X線結像光学シンポジウム
  • 発表場所: つくば国際会議場
  • 年月日: 2009-11-07
• [学会発表] X-ray phase difference microscopy using a Fresnel zone plate and a transmission grating (2009)
  • 著者名/発表者名: W.Yashiro, A.Momose, A.Takeuchi, Y.Suzuki
  • 学会等名: The 10th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation(SRI09)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] X-ray phase difference microscopy using a Fresnel zone plate and a transmission grating (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢代航, 百生敦, 竹内晃久, 鈴木芳生
  • 学会等名: The 10th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation(SRI09)
  • 発表場所: Sanya, Hainan, China
  • 年月日: 2009-09-29
• [学会発表] X-ray phase difference microscopy using a Fresnel zone plate and a transmission grating (2009)
  • 著者名/発表者名: W. Yashiro, A. Momose, A. Takeuchi, Y. Suzuki
  • 学会等名: The 10th International Conference on Synchrotron Radiation Instrumentation (SRI09)
  • 発表場所: Melbourne, Australia
  • 年月日: 2009-09-28
• [学会発表] X-ray Interferometry and Phase Imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: 百生敦
  • 学会等名: 2nd School and Workshop on X-ray Micro and Nanoprobes (XMNP 2009)
  • 発表場所: Palinuro, Salerno, Italy
  • 年月日: 2009-06-17
• [学会発表] X-ray interferometry and phaseimaging (2009)
  • 著者名/発表者名: A. Momose
  • 学会等名: 2nd School and Workshop on X-ray Micro and Nanoprobes (XMNP 2009)
  • 発表場所: Palinuro, Italy
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] X-ray interferometry and phase imaging (2009)
  • 著者名/発表者名: A.Momose
  • 学会等名: 2nd School and Workshop on X-ray Micro and Nanoprobes(XMNP 2009)
  • 発表場所: Palinuro, Salerno, Italy
  • 年月日: 2009-06-16
• [学会発表] 単一格子X線位相差分顕微鏡による高解像度位相イメージングの試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢代航, 武田佳彦, 竹内晃久, 鈴木芳生, 百生敦
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 筑波大
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] 単一格子X線位相差分顕微鏡による高解像度位相イメージングの試み (2009)
  • 著者名/発表者名: 矢代航、武田佳彦、竹内晃久、鈴木芳生、百生敦
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 筑波大学
  • 年月日: 2009-03-30
• [学会発表] X線位相イメージング (2008)
  • 著者名/発表者名: 百生敦
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会 関西支部 特別企画講演会
  • 発表場所: 岡崎コンファレンスセンター
  • 年月日: 2008-12-21
• [学会発表] X線位相イメージング (2008)
  • 著者名/発表者名: 百生敦
  • 学会等名: 日本顕微鏡学会 関西支部 特別企画講演会
  • 発表場所: 岡崎
  • 年月日: 2008-12-20
• [学会発表] Recent Advances in X-ray Phase Imaging for Biomedical Applications (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Momose
  • 学会等名: Medical Sciences Congress 2008
  • 発表場所: Queenstown, New Zealand
  • 年月日: 2008-11-26
• [学会発表] X-ray Phase-Imaging with Talbot Interferometry (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Momose, W. Yashiro, Y. Takeda
  • 学会等名: The Huangguoshu International Interdisciplinary Conference on Biomedical Mathematics
  • 発表場所: Guizhou, China
  • 年月日: 2008-11-06
• [学会発表] X-ray Phase-Imaging with Talbot Interferometry (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Momose, W. Yashiro, Y. Takeda
  • 学会等名: The Huangguoshu International Interdisciplinary Conference on Biomedical Mathematics
  • 発表場所: 黄果樹(中国)
  • 年月日: 2008-11-04
• [学会発表] X-ray phase tomography with a Talbot interferometer in combination with an X-ray imaging microscope (2008)
  • 著者名/発表者名: A. Momose, Y. Takeda, A. Takeuchi, Y. Suzuki
  • 学会等名: 9th International Conference on X-Ray Microscopy (XRM2008)
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2008-07-21
• [学会発表] X-ray microscopy for neural circuit reconstruction (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Mizutani, Y. Takeda, A. Momose, A. Takeuchi, T. Takagi
  • 学会等名: 9th International Conference on X-Ray Microscopy (XRM2008)
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2008-07-21
• [学会発表] X-ray Microscopy for Neural Circuit Reconstruction (2008)
  • 著者名/発表者名: H. Mizutani, Y. Takeda, A. Momose, A. Takeuchi, T. Takagi
  • 学会等名: 9th International Conference on X-Ray Microscopy (XRM2008)
  • 発表場所: Zurich, Switzerland
  • 年月日: 2008-07-21
• [学会発表] 神経回路網再構築のための新たなX線イメージング法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水谷治央, 武田佳彦, 百生敦, 竹内晃久, 高木利久
  • 学会等名: 第31回日本神経科学大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2008-07-09
• [学会発表] 微分位相X線結像顕微鏡を利用したポリマーブレンド相分離構造の観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田佳彦, 高倉樹, 鈴木芳生, 竹内晃久, 百生敦
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 日本大学
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] 微分位相X線結像顕微鏡を利用したポリマーブレンド相分離構造の観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田佳彦, 高倉樹, 鈴木芳生, 竹内晃久, 百生敦
  • 学会等名: 応用物理学会
  • 発表場所: 日本大学(船橋)
  • 年月日: 2008-03-29
• [学会発表] タルボ効果を利用した高分解能X線位相イメージング (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田佳彦, 高倉樹, 鈴木芳生, 竹内晃久, 百生敦
  • 学会等名: PF研究会
  • 発表場所: つくば
  • 年月日: 2008-01-17
• [学会発表] タルボ効果を利用した高分解能X線位相イメージング (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田佳彦, 高倉樹, 鈴木芳生, 竹内晃久, 百生敦
  • 学会等名: PF研究会:X線位相利用計測の将来展望
  • 発表場所: KEK(つくば)
  • 年月日: 2008-01-17
• [学会発表] X線タルボ干渉計を用いた位相コントラストX線結像顕微鏡によるポリマーブレンド相分離構造の観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田佳彦, 高倉樹, 矢代航, 竹内晃久, 鈴木芳生, 百生敦
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: 立命館大学
  • 年月日: 2008-01-14
• [学会発表] X線タルボ干渉計を用いた位相コントラストX線結像顕微鏡によるポリマーブレンド相分離構造の観察 (2008)
  • 著者名/発表者名: 武田佳彦, 高倉樹, 矢代航, 竹内晃久, 鈴木芳生, 百生敦
  • 学会等名: 日本放射光学会
  • 発表場所: 立命館大学(草津)
  • 年月日: 2008-01-14
• [学会発表] X線 Talbot 干渉計による位相イメージング (2007)
  • 著者名/発表者名: 百生敦
  • 学会等名: 第9回X線結像光学シンポジウム
  • 発表場所: 中部大学(名古屋)
  • 年月日: 2007-11-03
• [学会発表] X線マイクロCT技術を用いた脳神経細胞の3次元再構築 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水谷治央, 武田佳彦, 百生敦, 高木利久
  • 学会等名: 第30回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2007-09-10