| 研究課題/領域番号 |
16360476
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
飯田 敏行 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (60115988)
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| 研究分担者 |
堀池 寛 大阪大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20252611)
清水 喜久雄 大阪大学, ラジオアイソトープ総合センター, 助教授 (20162696)
佐藤 文信 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助手 (40332746)
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| キーワード | マイクロX線ビーム / マイクロフォーカスX線源 / 蛍光X線元素分析 / 光ピンセット / 光学顕微鏡観測 / 単一細胞照射 / バイスタンダー効果 |
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| 研究概要 |
レーザーマニュピュレータを用いたマイクロX線照射装置の開発を行った。本実験装置では、光ピンセット技術を用いて、溶液中の微粒子、細胞等を特定の位置へ移動および固定させることが可能である。マイクロフォーカスX線管とX線導管を用いて、10μmサイズのX線マイクロビームを光ピンセットで捕獲された微粒子、細胞に照射することが可能である。また、最大50keVのX線が照射された試料からの蛍光X線を高純度Si半導体検出器で分析することによって、試料の元素成分分析(^<11>Na〜^<92>U)が可能である。
実験装置は光学定盤上に設置されており、半導体励起固体YAGレーザー光を高開口数の水浸対物レンズに入射させて、カバーガラス(0.1mm厚さ)上の溶液中の試料に焦点を調整し、光トラップを行う。同時に、キセノンランプ光源を用いて、通常の光学顕微鏡と同様にCCDカメラで試料の様子を観測することが出来る。光ピンセットの力の較正は、3μmのアクリル粒子を光トラップし、試料ステージを0.1〜100μm/sで水平移動させて、ストークス方程式から光ピンセットの力とレーザー強度の関係を求めた。
X線マイクロビームと光ピンセットとの焦点を一致させるために、5〜30μmのタングステンアパーチャーを用いて、蛍光X線分析マッピングと光学観測像が一致するように、システムの幾何学調整を行った。また、X線マイクロビームに関して、小型のX線電離箱を開発し、X線フラックスを測定し、蛍光X線強度を利用したナイフエッジ法によりビーム強度プロファイルを測定した。
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