| 研究課題/領域番号 |
21K04845
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分28030:ナノ材料科学関連
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| 研究機関 | 公益財団法人高輝度光科学研究センター |
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研究代表者 |
福山 祥光 公益財団法人高輝度光科学研究センター, 回折・散乱推進室, 研究員 (20332249)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | ナノ構造物性 / 微粒子トラップ / Ｘ線回折 / 微粒子トラップ Ｘ線回折 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、金属ナノ粒子のユニークな特性が注目されており、その特性は「結晶サイズ」や「装置や粒子同士の接触」に強く影響されることが知られてきた。しかし、これまでの研究は様々なサイズの結晶を含む粒子集団に対して行われてきたために、金属ナノ粒子の特性は粒子集団に対する平均値としての特性しか得ることが出来なかった。
本研究では、光トラップを用い金属ナノ粒子1粒を非接触に保持する方法を開発し、放射光X線回折測定や分光測定を行うことにより、金属ナノ粒子1粒の真の特性を解明する。
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| 研究成果の概要 |
近年、金属ナノ粒子の特異な構造や光学特性が注目されている。これまでは主に金属ナノ粒子の集団に対して研究され、サイズや形状によりその物性が変化することが報告されてきた。本研究では、金属ナノ粒子の真の物性を解明するために、ラゲール・ガウスモードのレーザーを用いて金属ナノ粒子1粒を空気中に非接触で保持し、放射光X線マイクロビームを照射することにより、金属ナノ粒子1粒のX線回折像を測定する装置を開発した。
研究期間中に、金属ナノ粒子1粒を捕捉するためのレーザー光源、SPring-8の放射光を用いてX線回折像を測定するための装置を完成させた。また、トラップ条件を最適化するための数値計算を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、金属ナノ粒子の特異な構造や光学特性が注目されている。これまで主に金属ナノ粒子の集団に対して研究がなされ、平均サイズや形状によりその物性が大きく変化することが報告されてきた。一方、ナノ粒子1粒を安定的に保持する方法は確立されていないために、ナノ粒子1粒のX線回折像や光学的特性を測定することは困難であった。
本研究では、金属ナノ粒子の真の物性を解明するために、レーザートラップ法を用いて金属ナノ粒子1粒を空気中に非接触で保持し、放射光X線マイクロビームを照射することにより、金属ナノ粒子1粒のX線回折像を測定する装置を開発した。この装置の実現には学術的な面だけではなく応用面でも意義がある。
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