| 研究課題/領域番号 |
12555114
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
小野 光弘 山形大学, 工学部, 教授 (60007010)
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| 研究分担者 |
山本 哲也 山形大学, 工学部, 助手 (30312755)
平田 拓 山形大学, 工学部, 助教授 (60250958)
下山 雄平 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (50123948)
鈴木 洋介 キーコム(株), 開発, 技術部・取締役部長
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| キーワード | 周波数変調 / 電子常磁性共鳴 / 自動チューニング回路 / サーフェイスコイル共振器 / 共振周波数 / 磁界変調 / スペクトロメータ |
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| 研究概要 |
先に研究された周波数変調(Frequency Modulation, FM)電子常磁性共鳴(Electron Paramagnetic Resonance, EPR)法においては、マイクロ波周波数の変化と共振器の共振周波数の変化について同期が図られたが、完全に一致している保証がなかった。このため高感度化の可能性が明らかではなかった。
本研究では、自動チューニング回路(Automatic Tuning Circuit, ATC)と電子的に周波数を制御できるサーフェイスコイル共振器を製作し、共振周波数がマイクロ波周波数の変化に常に追従する1.1GHz FM-EPRスペクトロメータを開発した。EPR信号取得のためのFM周波数は1kHzであり、ATCのためのFM周波数は285kHzである。FM周波数1kHzにおける位相遅れは0.4度で、追従誤差は1.2%と得られた。以上から高Q共振器の使用が可能になったこと、および共振器の共振周波数がFM周波数1kHzに十分追従できることが確認された。なお、本研究に用いた共振器のQ値は260である。本研究によるFM-EPRと従来の磁界変調EPRの感度をSNRで比較すると、前者が140、後者が115であった。本研究で開発したスペクトロメータの検出限界はTEMPOL水溶液1mlにおいてモル数で22nM、スピン数では132×10^<14>個の測定が可能である。
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