| 研究課題/領域番号 |
17K19071
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
井手口 拓郎 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 講師 (30735999)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2019-03-31
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| キーワード | コヒーレントラマン顕微鏡 |
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| 研究実績の概要 |
生命科学の研究において最も有用な情報は画像である。画像化を担う電磁波、音波、電子線などの中で、光は非侵襲かつ高空間分解能という生命科学の画像計測に適した特性を持っている。レーザーが発明されてから半世紀がたった現在、光と物質の様々な相互作用の特徴を活かした多彩な計測方法が開発されている。各々の光応答は、物質の異なる特性を反映した信号を出すため、多面的かつ相補的な情報を提供する。本研究では、パルス光源と物質の相互作用により生じる種々の非線形光学効果を同時に、かつ、高速に検出できるマルチモーダル顕微鏡を開発することを目的としている。
はじめに、マルチモーダル顕微鏡のプラットフォームとして、広帯域コヒーレントラマン分光顕微鏡の立ち上げを行った。10 fs程度のパルス幅を持つモードロックレーザーを用いたフーリエ変換アンチストークスラマン分光法を開発し、3000cm-1を超える超広帯域のラマンスペクトルを、24,000スペクトル毎秒で取得することに成功した。原理検証実験として、複数の有機溶媒をサンプルとして計測し、13.3 cm-1の高スペクトル分解能で所望のスペクトルが得られていることを確認した。この原理検証実験により、3000 cm-1を超えるラマンスペクトルを取得する手法において、世界で最も高速な計測手法が実現した。この手法を基に、レーザー走査型顕微鏡の構築を行い、高速に3次元のラマン分光イメージを取得することができるシステムの構築に着手した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
プラットフォームとなるコヒーレントラマン顕微鏡の開発において、光学系の最適化に予定よりも長い時間を要したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の予定通り、プラットフォームであるコヒーレントラマン顕微鏡を改造し、各種の非線形光学効果を同時取得するマルチモーダル顕微鏡を構築する。その後に、高速信号処理による解析手法の開発に進む。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コヒーレントラマン顕微鏡の開発が遅れにより、マルチモーダル顕微鏡への改造に要する物品の購入が遅れたため。購入が遅れた物品を順次購入していく。
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