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2018 年度 研究成果報告書

光の全パラメータ制御による超解像ダークスポットイメージング法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号 16H05985
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 光工学・光量子科学
研究機関東北大学

研究代表者

小澤 祐市  東北大学, 多元物質科学研究所, 准教授 (90509126)

研究協力者 佐藤 俊一  
根本 知己  
石井 宏和  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワードレーザー顕微鏡 / 超解像 / ベクトルビーム
研究成果の概要

本研究では,軸対称な偏光分布を持つベクトルビームと呼ばれるレーザー光を共焦点レーザー走査型顕微鏡に適用し,空間分解能を大きく向上する手法を開発した.本手法では,ベクトルビームの偏光や位相の空間分布を制御することで,焦点に異なる形状の集光スポットを発生させ,その集光スポットの走査により得られた画像の差引演算により空間分解能を向上することを原理とする.本原理に基づいて,実際に可視光を用いたイメージングを実施し,従来の限界を超えた100 nmに迫る空間分解能が達成できることを実証した.

自由記述の分野

光工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

レーザー顕微鏡法は,多様な学術分野あるいは産業現場において広く普及している必須の観察手法である.一方で,光を用いた顕微鏡法であるため,観察対象として解像可能な最小サイズは使用する光の波長程度であり,可視光を用いた場合の空間分解能の限界は200 nm前後とされている.本研究成果は,このような従来のレーザー顕微鏡法に対して,使用するレーザー光をベクトルビームとするだけで従来の限界を超えた高い空間分解能が容易に得られること実証した点に大きな意義があり,広く様々な分野での活用につながることが期待される.

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公開日: 2020-03-30  

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