新規X線集光光学系による細胞内元素分布の高速・高感度イメージング

• 研究課題/領域番号: 21700464
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 松山 智至 大阪大学, 工学研究科, 助教 (10423196)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2009年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: X線顕微鏡 / 共焦点顕微鏡 / 放射線 / X線 / 粒子 / X線ミラー / 細胞イメージング / Kirkpatrick-Baez / 蛍光X線分析 / X線集光 / 放射線・X線・粒子

研究概要

走査型X 線顕微鏡の性能を向上させるために,2枚の楕円ミラーを並列に並べた新しい集光光学系を開発した.その性能を評価するために,SPring-8で11.5keVのX線をミラーに反射させその集光径を調べた.単枚のミラーを1次元集光させたところ,46nm(FWHM)が得られた.また,2枚のミラーで2次元集光させたところ,206nm(FWHM)を実現した.

研究成果

• [雑誌論文] Simulation study of four-mirror alignment of advanced Kirkpatrick-Baez optics (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Reserch A 616 ページ: 241-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Hard X-ray Imaging Optics with Two Pairs of Elliptical and Hyperbolic Mirrors (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 雑誌名: AIP Conf. Proc. 1234 ページ: 267-270
• [雑誌論文] One-dimensional Wolter optics with a sub-50-nm spatial resolution (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 雑誌名: Optics Letters 35 ページ: 3583-3585
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a one-dimensional Wolter mirror for an advanced Kirkpatrick-Baez mirror (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 雑誌名: Proc. SPIE 7802 ページ: 780202-780202
• [雑誌論文] X線ナノ集光技術の現状とその利用に向けた将来展望「ミラー光学素子の開発およびその応用の現状と将来展望」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三村秀和, 松山智至
  • 雑誌名: 放射光 23(3) ページ: 173-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] 走査型蛍光エックス線顕微鏡による細胞内元素マッピングの医学応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 志村まり, 松山智至
  • 雑誌名: 放射光 23(4) ページ: 230-237
  • NAID: 10026552960
  • 査読あり
• [雑誌論文] X線ナノ集光技術の現状とその利用に向けた将来展望「ミラー光学素子の開発およびその応用の現状と将来展望」 (2010)
  • 著者名/発表者名: 三村秀和、松山智至
  • 雑誌名: 放射光 巻: 23(3) ページ: 173-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] 走査型蛍光エックス線顕微鏡による細胞内元素マッピングの医学応用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 志村まり、松山智至
  • 雑誌名: 放射光 巻: 23(4) ページ: 230-237
  • NAID: 10026552960
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simulation study of four-mirror alignment of advanced Kirkpatrick-Baez optics (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 雑誌名: Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A 巻: 616 ページ: 241-245
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of Hard X-ray Imaging Optics with Two Pairs of Elliptical and Hyperbolic Mirrors (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 雑誌名: AIP Conf.Proc. 巻: 1234 ページ: 267-270
• [雑誌論文] Development of a one-dimensional Wolter mirror for an advanced Kirkpatrick-Baez mirror (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 雑誌名: Proc.SPIE 巻: 7802 ページ: 780202-780202
• [雑誌論文] One-dimensional Wolter optics with a sub-50-nm spatial resolution (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 雑誌名: Optics Letters 巻: 35 ページ: 3583-3585
  • 査読あり
• [学会発表] Nanometer Focusing of Coherent Hard X-rays with Ultraprecise Mirrors (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama
  • 学会等名: EuroFEL Workshop on Photon Beamlines & Diagnostics
  • 発表場所: DESY(Hamburg, Germany)
  • 年月日: 2011-06-28
• [学会発表] 高密度X線ナノビーム形成のための並列型Kirkpatrick-Baezミラー光学系の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山智至, 他
  • 学会等名: 2011年精密工学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東洋大学(東京都文京区)
  • 年月日: 2011-03-14
• [学会発表] 高密度X線ナノビーム形成のための並列型Kirkpatrick-Baezミラー光学系の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 脇岡敏之, 松山智至, 他
  • 学会等名: 第24回日本放射光学会年会
  • 発表場所: エポカルつくば(筑波市)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] 高密度X線ナノビーム形成のための並列型Kirkpatrick-Baezミラー光学系の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 脇岡敏之, 松山智至, 他
  • 学会等名: 第23回日本放射光学会年会
  • 発表場所: イーグレひめじ(兵庫県)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] 波動光学シミュレーションを用いたAdvanced Kirkpatrick-Baezミラー光学系の検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中森紘基, 他
  • 学会等名: 第24回日本放射光学会年会
  • 発表場所: エポカルつくば(筑波市)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] 色収差のない結像型硬X線顕微鏡構築のためのAdvanced Kirkpatrick-Baezミラー光学系の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 木谷直隆, 他
  • 学会等名: 第24回日本放射光学会年会
  • 発表場所: エポカルつくば(筑波市)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] ミラー光学素子による硬X線顕微鏡の現状と4枚の非球面ミラーを用いた結像光学系の実現 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松山智至
  • 学会等名: 第24回日本放射光学会年会
  • 発表場所: エポカルつくば(筑波市)(invited)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] シミュレーションを用いた硬X線用形状可変ミラー設計に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中森紘基, 他
  • 学会等名: 2011年精密工学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東洋大学(東京都文京区)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] 高能率高精度X線ミラー加工のためのIBF(Ioh Beam Figuring)システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 北村真一, 他
  • 学会等名: 2011年精密工学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東洋大学(東京都文京区)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] 硬X線集光用高精度形状可変ミラーの作製と評価 (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井将太, 他
  • 学会等名: 第24回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: エポカルつくば(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] 硬X線集光用多層膜ミラーの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横山光, 他
  • 学会等名: 第24回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: エポカルつくば(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] 2次元硬X線Sub-10nm集光システムの構築 (2011)
  • 著者名/発表者名: 横山光, 他
  • 学会等名: 第24回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: エポカルつくば(茨城県つくば市)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] 硬X線集光用ナノ精度形状可変ミラーの開発(第2報)-形状可変ミラーを用いた波面制御の結果- (2011)
  • 著者名/発表者名: 今井将太, 他
  • 学会等名: 2011年精密工学会春季学術講演会
  • 発表場所: 東洋大学(東京都文京区)
  • 年月日: 2011-01-09
• [学会発表] Development of Side-By-Side Kirkpatrick-Baez mirror for high-density X-ray nanobeam, Third GCOE International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Wakioka, S.Matsuyama, et al.
  • 学会等名: 大阪大学中之島センター
  • 発表場所: 大阪市
  • 年月日: 2010-12-25
• [学会発表] One-Dimensional Wolter Mirror for Achromatic Hard X-ray Microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 学会等名: Third GCOE International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター(大阪市)
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] Development of Side-By-Side Kirkpatrick-Baez mirror for high-density X-ray nanobeam (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Wakioka, et al.
  • 学会等名: Third GCOE International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター(大阪市)
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] Development of Advanced Kirkpatrick-Baez mirror for achromatic hard X-ray microscopy (2010)
  • 著者名/発表者名: N.Kidani, et al.
  • 学会等名: Third GCOE International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター(大阪市)
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] Development of Wavefront Measurement Method for Hard X-ray Adaptive Optics System (2010)
  • 著者名/発表者名: T.Kimura, et al.
  • 学会等名: Third GCOE International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター(大阪市)
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] Ray-tracing Analysis of a Graded Multilayer Mirror (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Yokoyama, et al.
  • 学会等名: Third GCOE International Symposium on Atomically Controlled Fabrication Technology
  • 発表場所: 大阪大学中之島センター(大阪市)
  • 年月日: 2010-11-25
• [学会発表] 高密度X線ナノビーム形成のための並列型Kirkpatrick-Baez ミラー光学系の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 脇岡敏之, 松山智至, 他
  • 学会等名: 2010年精密工学会 秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 高密度X線ナノビーム形成のための並列型Kirkpatrick-Baezミラー光学系の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 脇岡敏之, 他
  • 学会等名: 2010年精密工学会 秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 4枚の非球面ミラーを用いた結像型硬X線顕微鏡の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 松山智至, 他
  • 学会等名: 2010年精密工学会 秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] 硬X線集光用ナノ精度形状可変ミラーの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 今井将太, 他
  • 学会等名: 2010年精密工学会 秋季学術講演会
  • 発表場所: 名古屋大学(名古屋市)
  • 年月日: 2010-09-28
• [学会発表] Hard X-ray Imaging Optics with Elliptical mirrors and Hyperbolic Mirrors (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama, et al.
  • 学会等名: SPIE Optics+Photonics
  • 発表場所: SanDiego (USA)
  • 年月日: 2010-08-18
• [学会発表] Nanometer Focusing of Coherent Hard X-rays with Ultraprecise Mirrors (2010)
  • 著者名/発表者名: S.Matsuyama
  • 学会等名: EuroFEL Workshop on Photon Beamlines & Diagnostics
  • 発表場所: DESY (Hamburg, Germany)(invited)
  • 年月日: 2010-06-28
• [学会発表] 高密度X線ナノビーム形成のための並列型Kirkpatrick-Baezミラー光学系の開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 脇岡敏之
  • 学会等名: 第23回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
  • 発表場所: イーグレひめじ(兵庫県)
  • 年月日: 2010-01-09
• [学会発表] 高密度X線ナノビーム形成のための並列型Kirkpatrick-Baezミラー光学系の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 脇岡敏之, 松山智至, 他
  • 学会等名: 2009年精密工学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 高密度X線ナノビーム形成のための並列型Kirkpatrick-Baezミラー光学系の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 脇岡敏之
  • 学会等名: 2009年精密工学会秋季大会
  • 発表場所: 神戸大学(兵庫県)
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 走査型X線顕微鏡を用いた細胞イメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山智至
  • 学会等名: 高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト第8回連帯研究会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2009-08-23
• [学会発表] 走査型X線顕微鏡を用いた細胞イメージング (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山智至
  • 学会等名: 高度好熱菌丸ごと一匹プロジェクト第8回連帯研究会
  • 発表場所: SPring-8(兵庫県)
  • 年月日: 2009-08-23
• [学会発表] ミラー集光光学系を用いた走査型X線顕微鏡の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 松山智至
  • 学会等名: 第一回X線ナノ集光技術研究会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2009-08-10
• [備考]
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/kg-portal/aspi/RX0011D.asp?UNO=16683&page=
• [備考]
  • URL: http://www.dma.jim.osaka-u.ac.jp/kg-portal/aspi/RX0011D.asp?UNO=16683&page=