可変波長密接型軟X線顕微鏡システムの開発

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06559002
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 平野 克己 群馬大学, 工学部, 教授 (60008430)
• 研究分担者: 山本 敏和 群馬大学, 工学部, 助手 (40143200) ; 石川 春律 群馬大学, 医学部, 教授 (90010058) ; 伊藤 文武 群馬大学, 工学部, 教授 (60005907) ; 佐々木 義智 群馬大学, 工学部, 教授 (30008445)
• キーワード: 軟X線顕微鏡 / 軟X線源 / パルス的軟X線 / Zピンチ放電 / 大電流放電 / 画像処理

研究概要

この研究は、100Å以下の軟X線による実用的な密接型軟X線顕微鏡を開発して、(1)細胞などの試料を脱水や着色することなく、生きたまま高分解能で、サブマイクロ秒以下の露光による観測を可能としてブラウン運動などからもたらされる画像のブレを避けること。(2)元素分析の機能を持たせること。すなわち同一試料に対して波長を変えた撮影を可能とすることにより、試料中の特定の元素による顕微鏡像を得ること。(3)目的に合わせた画像処理法を開発して、得られた顕微鏡像の処理を行なうことにより、より有意義たらしめることを目的とした。
本年度は昨年度までの成果をふまえて、(1)ガスパフ付きプラズマフォーカス装置を開発する事によりN,C,O,Ne,Ar,Alなどの水素様、ヘリウム様、リチウム様などの高次電離イオンからなる密度10^<20>〜10^<21>/cm^3温度keV程度の安定なプラズマ生成法を確立した。(2)そこから放射されるパルス軟X線の波長、強度の空間分布およびその時間変化についての定量的測定法を開発した。(3)この測定法を用いてピンチプラズマから放射される軟X線の特徴、再現性を検討した。(4)試作した軟X線顕微鏡の空間分解能などの性能試験を行った。(5)得られた軟X線顕微鏡像を原子間力顕微鏡により可視化し、必要な画像処理を行った。例として、酵母菌およびとんぼのはねに生えている極めて微細な髭を観察対象とした。レジストとしてPMMAを用いた場合、一回の放電により内部構造を含む軟X線顕微鏡が得られた。この際の空間分解能は0.2μmであった。

研究成果

• [文献書誌] K.Hirano: "Soft X-Ray Emitting Core in a Plasma Focus" J.Phys.Soc.Jpn.65・1. 139-141 (1996)
• [文献書誌] T.Yanagidaira: "Correlation between Plasma Behavior and Hot Spots Generation on Plasma Focus Experiments" Research Report NIFS-PROC Series National Institute for Fusion Science,Nagoya. NIFS-PROC-26 5. 132-139 (1996)
• [文献書誌] H.Kitaoka: "Spatial Distribution of the Soft X-Ray Emission in 150 kJ Plasma Focus with a High Z Gas Puff" Research Report NIFS-PROC Series National Institute for Fusion Science,Nagoya. NIFS-PROC-26 5. 140-145 (1996)
• [文献書誌] T.Yamamoto: "Soft X-Ray Lithography by a Gas-Puff Pinch" Research Report NIFS-PROC Series,National Institute for Fusion Science,Nagoya. NIFS-PROC-26 5. 174-178 (1996)
• [文献書誌] T.Yanagidaira: "A Streak Mode Soft X-ray Imaging System" Jpn.J.Appl.Phys.35・11. 5862-5865 (1996)
• [文献書誌] H.A.Yu: "The Junction Characteristics of Carbonaceous Film/n-type Sillicon Laver Photovoltaic Cell." Appl.Phys.Lett.69・20. 3042-3044 (1996)
• [文献書誌] H.A.Yu: "The Spectro-Photovoltaic Characteristics of Carbonaceous Film/n-type Silicon (C/n-Si) Photovoltaic Cell." Appl.Phys.Lett.69・26. 4078-4080 (1996)
• [文献書誌] M.J.Cooper: "Compton Scattering Study of 4f magnetism in CeFe2" Phys.Rev.B. 54. 4056-4074 (1996)
• [文献書誌] M.Furumura: "Actin bundles human hair follicles as revealed by confocal laser microscopy." Cell & Tissue Reserch. 283. 425-434 (1996)
• [文献書誌] 石川春律: "「共焦点レーザー顕微鏡の細胞生物学への応用」「組織細胞化学,1996」(日本組織細胞化学会 編)" 学際企画, 5 (1996)