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2007 年度 実績報告書

マイクロコイル磁気共鳴イメージング装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18654060
研究機関神戸大学

研究代表者

大道 英二  神戸大学, 大学院・理学研究科, 准教授 (00323634)

キーワードマイクロコイル / 電子スピン共鳴 / パルス磁場
研究概要

本年度は、前年度に引き続きマイクロコイルESR装置の開発を行った。回路素子の最適化、測定方法の改良により感度向上に成功した。具体的には、1.5GHzの周波数で、スピン感度にして10^<13>スピン/G程度の感度を実現した。これは、過去に報告されているLバンド帯(〜1GHz)のESR装置と同様の感度にあたる。この周波数帯は水の誘電損失が少ないことから、将来的に生体応用を考える上で重要な周波数領域にあたる。今後、更なる高感度化を行う上で磁場変調法による測定を取り入れていく予定である。現在、2次元走査機構と組み合わせるための装置を試作している。引き続き、2次元走査によるイメージング測定に向けた装置開発を行っていく予定である。
また、超小型パルス磁石をマイクロコイルと組み合わせたポータブルESR装置の製作をおこなった。これまでのESR装置は電磁石の部分が大きいために、重量が大きく設置場所に制限があった。LバンドESR吸収に必要な1000ガウス程度の磁場であれば、磁場発生部分を1kg程度にまとめることができるために小型化が可能になる。本研究で作製したコンデンサバンクは大きさが約10cm角程度、充電エネルギーがE=0.1Jとなっている。このバンクを用いて、直径3mm、長さ1cmのコイルに2000G程度の磁場を100Hzの繰り返し周期で発生できる。DPPHを標準試料として用い、オシロスコープで繰り返し積算を行うことで定常磁場と同等の感度を得ることに成功した。その結果、室温においてもESR信号の検出にも成功した。このようなパルス磁石を用いた小型ESR装置はこれまでにない新しいものであり、その成果について国際ワークショップで口頭発表を行った。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2007

すべて 学会発表 (3件)

  • [学会発表] Electron spin resonance measurement using microdevices2007

    • 著者名/発表者名
      E. Ohmichi, et. al.
    • 学会等名
      Molecular Photoscience Research Center International Workshop "Low Energy excitations in Condensed Phases"
    • 発表場所
      神戸大学
    • 年月日
      2007-11-12
  • [学会発表] Development of electron spin resonance system using a microcoil2007

    • 著者名/発表者名
      E. Ohmichi, et. al.
    • 学会等名
      A Joint Conference of the International Symposium on Electron Spin Science and the 46th Annual Meeting of the Society of Electron Spin Science and Technology(ISESS-SEST2007)
    • 発表場所
      グランシップ静岡
    • 年月日
      2007-11-06
  • [学会発表] マイクロコイル電子スピン共鳴装置の開発2007

    • 著者名/発表者名
      大道英二、太田仁.
    • 学会等名
      日本物理学会第62回年次大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2007-09-21

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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