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2007 年度 実績報告書

時分割・元素識別可能な3次元分析X線顕微鏡の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19206010
研究機関筑波大学

研究代表者

青木 貞雄  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (50016804)

研究分担者 渡辺 紀生  筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (80241793)
キーワードX線顕微鏡 / 蛍光X線 / 3次元 / 元素分析 / 位相差顕微鏡
研究概要

細胞中のたんぱく質や核酸には硫黄や燐等が含まれ重要な役割を担っている。これらの元素の正確な位置を決めることは生命科学の基礎研究にとって極めて有用なことである。本研究では、光学顕微鏡に比べて1桁以上の分解能を有するX線顕微鏡を利用した新しい顕微鏡を開発する。注目する元素の吸収端は波長0.5nmのX線領域に存在し、それらの3次元分布を高分解能で求める。
平成19年度はこのX線領域に適用可能なX線顕微鏡用光源とX線ミラーの基礎データを得た。
(1)波長0.5nmX用ウォルターミラーの製作
X線顕微鏡用ウォルターミラー母材の研削・研磨、真空成型レプリカ、およびミラー蒸着を試みた。ミラー母材(タングステンカーバイド)の研削・研磨はNC旋盤を利用して行い、研磨精度5nm以下を得た。レプリカ材はパイレックスガラスを用い、母材形状に近い成型が出来た。ミラー蒸着のために各種ターゲットのレーザーアブレーションコーテイングを試みた。
(2)短波長(0.5nm)パルスX線の生成
レーザープラズマX線の短波長化は、励起Nd-YAGパルスレーザーのパルス幅を従来の8ナノ秒から100ピコ秒以下に短くすることによって行うことにした。本年度は波長10nmから0.5nm近辺まで同時計測可能な透過回折格子分光器を構築した。分光器の性能評価のために従来の8ナノ秒レーザーを用い、各種ターゲットからのプラズマ軟X線スペクトルを得た。重金属ターゲットで1nm近辺の短波長軟X線が得られた。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2008 2007

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Application of a charge-coupled device photon-counting technique to three-dimensionel element analysis of a plant seed(alfalfa)using a full-field x-ray fluorescence imaging microsoope2007

    • 著者名/発表者名
      M. Hoshino, T. Ishino, T. Namiki, N. Yamada, N. Watanabe, and S. Aoki
    • 雑誌名

      REVIEW OF SCIENTIFIC INSTRUMENTS Vol.78, No.7

      ページ: 073706 1-7

    • 査読あり
  • [学会発表] Zernike型硬X線位相差顕微鏡による位相試料の3次元イメージング2008

    • 著者名/発表者名
      星野真人, 佐藤隆二, 中山裕俊, 山本一行, 渡辺紀生, 青木貞雄
    • 学会等名
      第55回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      日本大学理工学部船橋キャンパス
    • 年月日
      2008-03-29

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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