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2019 年度 研究成果報告書

軟X線用ポリキャピラリレンズを用いた3次元顕微イメージング

研究課題

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研究課題/領域番号 16H03168
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生体医工学・生体材料学
研究機関大阪大学

研究代表者

中野 元博  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (40164256)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード生物・生体工学 / 軟X線顕微鏡 / プラズマ / キャピラリ
研究成果の概要

フォーカシング・ポリキャピラリ・オプティクスを用いて軟X線を数十μmに集束した際、微小試料への入射位置と角度が僅かに異なる多光束の軟X線として照射される特性を評価してイメージングする技術を開発することにより、生体細胞内を可視化できるテーブルトップ軟X線顕微鏡の実現を目指した。プロトタイプを3D設計・製作し、レーザー生成プラズマから放射される軟X線のポリキャピラリ出射強度を計測すると、1パルスで約800万光子が得られた。しかし、大気圧下の顕微試料を透過した軟X線をCCDで像取得するには強度が不十分であり、本課題を解決するため回転放物面Niミラーを前置する等、顕微鏡システムの改良を行ってきた。

自由記述の分野

物理計測

研究成果の学術的意義や社会的意義

生体細胞内を顕微観察する方法として、水の窓領域の軟X線を用いた種々の顕微鏡の開発研究が進められている。現在、水の窓軟X線顕微鏡用光源として、SPring8などの放射光施設を利用した研究例はあるが、大型設備のマシンタイム取得条件が厳しく、多くの研究者が自由に利用できる環境にはない。本研究で設計・製作したような卓上型水の窓軟X線顕微鏡を実用化できれば、細胞内の動的観察が可能になって新たな知見が得られ、広く国民の利益に供することが期待される。

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公開日: 2021-02-19  

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