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コヒーレントラマン散乱イメージングのための新しいファイバー光源の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23760055
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 応用光学・量子光工学
研究機関東北大学

研究代表者

古澤 健太郎  東北大学, 多元物質科学研究所, 助教 (40392104)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
キーワードレーザ / 近接場光学顕微鏡 / 非線形振動分光 / プラズモン / ファイバ光源 / 国際情報交流
研究概要

本研究は、コヒーレントラマン散乱(CRS)顕微鏡において、高速かつ安定なスペクトルイメージングを実現するための光源開発を行い、その実証を行った。近赤外線波長域に零分散波長を有する非線形ファイバを利用して、光パラメトリック発振器の実現を試みると共に、非線形ファイバにおける広帯域光の短期的、長期的な安定性の向上を実現した。これらの成果をもとに、コヒーレントアンチストークスラマン散乱(CARS)によるスペクトルイメージングの高速化を実証し、近接場顕微鏡に応用した。具体的には分子の指紋領域(600~1600cm^<-1>)において測定に用いる複数のパルス間の群遅延の調整無しにDNA構成分子のCARSスペクトルを取得できることを実証した。さらにこのシステムを近接場顕微鏡に応用し、単一カーボンナノチューブのGバンドにおいて空間分解能60nm、スペクトル分解能30cm^<-1>でイメージングを行なった。これらの成果は論文誌に掲載された。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (12件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Nanometric locking of the tight focus for optical microscopy and tip-enhanced microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      N. Hayazawa, K. Furusawa, and S. Kawata
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 23 号: 46 ページ: 465203-465203

    • DOI

      10.1088/0957-4484/23/46/465203

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tip-enhanced broadband CARS spectroscopy and imaging using a photonic crystal fiber based broadband light source2012

    • 著者名/発表者名
      K. Furusawa, N. Hayazawa, F. C. Catalan, T.Okamoto, and S. Kawata
    • 雑誌名

      J. Raman.Spectrosc

      巻: 43 号: 5 ページ: 656-656

    • DOI

      10.1002/jrs.3151

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書 2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic assembly of gold core-shell necklace resonators2012

    • 著者名/発表者名
      K. Aoki, K. Furusawa, and T. Tanaka
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters

      巻: 100 号: 18 ページ: 181106-181106

    • DOI

      10.1063/1.4706254

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanometric locking of the tight focus for optical microscopy and tip-enhanced microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      N. Hayazawa, K.Furusawa, S.Kawta
    • 雑誌名

      Nanotechnology

      巻: 23 ページ: 465203-465203

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of broadband longitudinal fields for applications to ultrafast tip-enhanced near-field microscopy2011

    • 著者名/発表者名
      K.Furusawa, N.Hayazawa, T.Okamoto, T.Tanaka, S.Kawata
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 19 号: 25 ページ: 25328-25336

    • DOI

      10.1364/oe.19.025328

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation of broadband longitudinal fields for applications to ultrafast tip-enhanced near-field microscopy2011

    • 著者名/発表者名
      K.Furusawa, N.Hayazawa, S.Kawata
    • 雑誌名

      Optics Express

      巻: 25 ページ: 25328-25336

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Highly sensitive tip-enhanced nanoscopy and its applications to ultrafast nonlinearspectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      N. Hayazawa, K. Furusawa, and S. Kawata
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia (The 73rd JSAP Autumn Meeting 2012)
    • 発表場所
      Matsuyama, Japan
    • 年月日
      2012-09-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Characterization of longitudinal fieldsgenerated by a sub-10fs broadband pulse forapplications to tip-enhanced microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      K. Furusawa, N. Hayazawa, and S. Kawata
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Near-field Optics, Nanophotonics and Related Techniques (NFO12)
    • 発表場所
      San Sebastian, Spain
    • 年月日
      2012-09-06
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Characterization of longitudinal fields generated by a sub-10fs broadband pulse for applications to tip-enhanced microscopy2012

    • 著者名/発表者名
      K. Furusawa, N. Hayazawa, S. Kawata
    • 学会等名
      The 12th International Conference on Near-field Optics, Nanophotonics and Related Technologies (NFO12)
    • 発表場所
      San Sebastian, Spain
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Highly sensitive tip-enhance nanoscopy and its applications to ultrafast spectroscopy2012

    • 著者名/発表者名
      N. Hayazaw, K. Furusawa, S. Kawata
    • 学会等名
      JSAP-OSA Joint Symposia
    • 発表場所
      Matsuyama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Tip-enhanced Raman spectroscopy ofcarbon & semiconductor nanomaterials2011

    • 著者名/発表者名
      N. Hayazawa, K. Furusawa, and S. Kawata
    • 学会等名
      Canada-Japan Nanotechnology Workshop
    • 発表場所
      Waterloo, Canada
    • 年月日
      2011-11-21
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Broadband Near-field Nonlinear RamanSpectroscopy and Nanoscopy2011

    • 著者名/発表者名
      N. Hayazawa, K. Furusawa, and S. Kawata
    • 学会等名
      The International Quantum ElectronicsConference (IQEC) and The Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) Pacific Rim
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 年月日
      2011-11-01
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 近接場非線形分光イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      古澤健太郎、早澤紀彦
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      山形県
    • 年月日
      2011-08-29
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Broadband near-field nonlinearspectroscopy & microscopy2011

    • 著者名/発表者名
      K. Furusawa, N. Hayazawa, and S. Kawata
    • 学会等名
      10th European Conference on Nonlinear Optical Spectroscopy (ECONOS) and 30th European CARS Workshop (ECW)
    • 発表場所
      Enschede, Netherland
    • 年月日
      2011-05-24
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Tip-enhanced Raman spectroscopy of carbon & semiconductor nanomaterials2011

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Hayazawa, Kentaro Furusawa, and Satoshi Kawata
    • 学会等名
      Canada-Japan Nanotechnology Workshop
    • 発表場所
      Waterloo, Canada
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Broadband Near-field Nonlinear Raman Spectroscopy and Nanoscopy2011

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Hayazawa, Kentaro Furusawa, and Satoshi Kawata
    • 学会等名
      The International Quantum Electronics Conference (IQEC) and The Conference on Lasers and Electro-Optics (CLEO) Pacific Rim
    • 発表場所
      Sydney, Australia
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Broadband near-field nonlinear spectroscopy & microscopy2011

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Furusawa, Norihiko Hayazawa, and Satoshi Kawata
    • 学会等名
      10th European Conference on Nonlinear Optical Spectroscopy (ECONOS) and 30th European CARS Workshop (ECW)(招待講演)
    • 発表場所
      Enschede, Netherland
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 近接場非線形分光イメージング2011

    • 著者名/発表者名
      古澤健太郎、早澤紀彦
    • 学会等名
      第72回応用物理学会学術講演会(招待講演)
    • 発表場所
      山形県
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] "Raman Spectroscopy for Nanomaterials Characterization "N. Hayazawa, A. Tarun, A. Taguchi, K. Furusawa, "Tip-Enhanced Raman Spectroscopy,"2012

    • 著者名/発表者名
      Challa S. S. R. Kumar ed
    • 出版者
      Springer, Berlin
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] Challa S. S. R. Kumar ed., "Raman Spectroscopy for Nanomaterials Characterization,"2012

    • 著者名/発表者名
      N. Hayazawa, A. Tarun, A. Taguchi, K. Furusawa
    • 出版者
      Springer Berlin
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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