| 研究課題/領域番号 |
20K21157
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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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| 審査区分 |
中区分30:応用物理工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
沖野 友哉 国立研究開発法人理化学研究所, 光量子工学研究センター, 研究員 (40431895)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023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)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
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| キーワード | イメージング質量分析 / 偏光時間写像 / 投影型 / イベント駆動型 / レーザー誘起音響脱離法 / 電気光学光変調器 / 偏光イメージセンサー / 空間投影写像法 / 空間投影型画像法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
偏光角度と時間の写像を利用して時間応答性の低いイメージセンサーで失われる時間情報ナノ秒の時間分解能で復元し、高い空間分解能を維持したまま空間分解の質量スペクトルを非走査で高速に取得することが可能な投影型イメージング質量分析法装置の開発を行う。開発装置を用いて真空中に非揮発性の生体分子を導入するために用いられるレーザー誘起音響脱離法のメカニズムの解明を行う。
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| 研究成果の概要 |
偏光-時間写像法を用いた投影型イメージング質量分析装置の開発を行った。高速蛍光体の採用、イメージダイオードによる空間分解能を維持した蛍光強度の増強および偏光イメージセンサーのキャリブレーションにより、偏光方位の決定精度を改善した。イオントラジェクトリーシミュレーション結果により、引き出し電極とアインツェルレンズを併用する光学系を採用することで、中程度の質量分解能を担保したまま、高空間分解能で投影できることを確認した。また、信号雑音比の高い質量分析計測法およびイベント駆動型イメージセンサーを用いたイオン運動量画像計測法の開発を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
従来のイメージング質量分析装置では、空間分解能と質量分解能の両立が困難であった。特に、走査型では、空間分解能がレーザースポットサイズで制限され、走査領域が広くなると、画像取得に要する時間が長くなる問題があった。一方。本課題で開発した偏光-時間写像を用いた投影型イメージング質量分析法については、原理的には、空間分解能と時間分解能を兼備できる。さらに、輝点の重心解析を取り入れることで、サブピクセルの空間分解能を得ることができ、広視野と空間分解能を担保することも可能である。
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