光誘起反応の原子レベル直接観察と分光測定に向けた要素技術開発

• 研究課題/領域番号: 23H00277
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 中区分30:応用物理工学およびその関連分野
• 研究機関: 国立研究開発法人産業技術総合研究所
• 研究代表者: 千賀 亮典 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (80713221)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2025年度)
• 配分額: 47,450千円 (直接経費: 36,500千円、間接経費: 10,950千円); 2025年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2024年度: 23,270千円 (直接経費: 17,900千円、間接経費: 5,370千円); 2023年度: 19,630千円 (直接経費: 15,100千円、間接経費: 4,530千円)
• キーワード: 電子顕微鏡 / EELS / レーザー / TEM / STEM / 光誘起反応

研究開始時の研究の概要

光触媒や光駆動型タンパク質など光誘起反応は我々の生活に欠かせないものであるが、そのメカニズムは複雑で未だ多くの謎が残されている。特に光照射下での顕微イメージングは課題が多く、原子レベルでの反応追跡やその場観察がほとんどできていない。本研究では、透過電子顕微鏡の中で試料に光を照射し、反応過程をマイクロ～ミリ秒オーダーの時間分解能かつ原子レベルの空間分解能で直接観察するシステムを構築する。さらに高エネルギー分解能電子エネルギー損失分光法を組み合わせて、反応中の物質の電子状態と結合状態を計測することで、光誘起反応のメカニズム解明に貢献するとともに、電子と光の融合による新たな分野を開拓する。