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2002 年度 研究成果報告書概要

FM-EPR装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 12555114
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 計測工学
研究機関山形大学

研究代表者

小野 光弘  山形大学, 工学部, 教授 (60007010)

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  キーコム株式会社, 開発, 取締役開発・技術部長
研究期間 (年度) 2000 – 2002
キーワードEPR / ESR / FM / 電子常磁性共鳴 / 電子スピン共鳴 / 周波数変調 / 振動 / 磁気共鳴
研究概要

FM(Frequency Modulation,周波数変調)-EPR(電子常磁性共鳴)装置の開発を行った。磁界変調による機械的振動等の問題がEPR計測に重大な影響を与えている場合、周波数変調法によるCW(連続波)-EPRはEPRスペクトラムを取得するための新しい手法となりえる可能性がある。また、周波数変調CW-EPR法は、磁気共鳴に関係する物理量をマイクロ波周波数に関する微分値として計測できる利点を有している。以下に、本研究プロジェクトで得られた成果を列挙し整理する。
1)1.6MHz_<p-p>の周波数偏移を用いて、DPPH(1,1-dipheny1-2-picrylhydrazyl)粉末のEPRスペクトラムの取得に成功した。これは、40.3mTの中心磁束密度に対して、57μT_<p-p>の磁界変調に相当する。DPPHのEPR吸収スペクトラムの線幅と比較し、2/3程度の変調振幅である。
2)共振周波数1.1GHzのチューナブル・サーフェイスコイル型共振器を周波数変調法で使用するため、高速で動作するよう付加回路の回路定数を調整した。
3)システムバンド幅104kHzのATC(自動同調回路)システムを実現した。位相遅れはEPR信号取得のためのFM周波数1kHzにおいて0.3度であった。FM変調されたマイクロ波周波数を高速で追従することが可能なATCシステムが実現した。
4)ベースラインの安定性を格段に改善するAMC(自動インピーダンスマッチング回路)システムを開発した。システムバンド幅は10Hzである。

  • 研究成果

    (10件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (10件)

  • [文献書誌] H.Hirata, M.Ueda, M.Ono, Y.Shimoyama: "1.1-GHz continuous-wave EPR spectroscopy with a frequency modulation method"Journal of Magnetic Resonance. 155・1. 140-144 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Hirata, T.Walczak, Z.-W.Luo, H.M.Swartz, M.Ono: "Tunable EPR resonators: control techniques and advantages for biomedical EPR study"9^<th> International workshop on EPR studies of Viable Systems(especially in vivo) and related techniques, Dartmouth College. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Hirata: "A tunable EPR resonator and control techniques for in vivo EPR experiments"Joint Symposium on Bio-Sensing and Bio-Imaging, Yamagata, Japan. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 植田充, 平田拓, 小野光弘, 下山雄平: "1.1GHz周波数変調EPRスペクトロメータ"第6回in vivo ESR研究会,講演要旨集. 34 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] 小野光弘: "in vivo ESR-Resonatorと最近の技術動向"第7回in vivo ESR研究会連合討論会,講演要旨集. 108-112 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [文献書誌] H.Hirata, M.Ueda, M.Ono, Y.Shimoyama: "1.1-GHz continuous-wave EPR spectroscopy with a frequency modulation method"Journal of Magnetic Resonance. 155-1. 140-144 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Hirata, T.Walczak, Z.-W.Luo, H.M.Swartz, M.Ono: "Tunable EPR resonators: control techniques and advantages for biomedical EPR study"9th International workshop on EPR studies of Viable Systems (especially in vivo) and related techniques, Dartmouth College. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] H.Hirata: "A tunable EPR resonator and control techniques for in vivo EPR experiments"Joint Symposium on Bio-Sensing and Bio-Imaging, Yamagata,Japan. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Ueda, H.Hirata, M.Ono, Y.Shimoyama: "1.1GHz frequency modulation EPR spectrometer"6th in vivo ESR workshop, Abstracts. 34 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [文献書誌] M.Ono: "in vivo ESR - Resonators and Recently Progress in Techniques -"7th in vivo ESR workshop, Abstracts. 108-112 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2004-04-14  

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