浮遊単一微粒子の回転検出スピン共鳴：エアロゾル分析への応用を目指して

• 研究課題/領域番号: 24K21729
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分29:応用物理物性およびその関連分野
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 畠山 温 東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70345073)
• 研究期間 (年度): 2024-06-28 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円); 2025年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2024年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: イオントラップ / 電気力学天秤 / エアロゾル / 電子スピン共鳴

研究開始時の研究の概要

核磁気共鳴に代表されるスピン共鳴分光は，物質科学において必須の強力な分析手法である。ただこの方法は，原理的に多くのスピンが必要であり，微量な物質の分析に弱点がある。本研究では，微量な物質だからこそできる新しい「回転検出スピン共鳴法」を提案する。研究の大目標は，イオントラップされた単一微粒子のスピン共鳴をスピン緩和に伴う微粒子の回転運動を通じて検出するという本提案手法の原理を，電子スピン共鳴(ESR)を用いて実証することである．本計測手法の応用対象として想定するエアロゾルは多くの環境問題で鍵を握る．単一エアロゾルのESRを可能とする本手法はその問題解決に大きく貢献できる．