| 研究課題/領域番号 |
20K04996
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| 研究機関 | 科学警察研究所 |
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研究代表者 |
渡邉 大助 科学警察研究所, 法科学第三部, 主任研究官 (80462753)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| キーワード | 顕微分光 / 繊維分析 |
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| 研究実績の概要 |
研究２年目となる本年度は、初年度に試作した装置を通常の光学顕微鏡に取り付け、実際の単繊維試料の測定を行なった。標準試料として、グンゼ社が販売するポリエステル製ミシン糸の見本帳から、赤色、青色、黄色、紫色等を含む様々な色の単繊維を採取して用いた。
繊維は強い異方性を保つため、繊維を透過した光は偏光状態の擾乱を受け、これが装置のスループットに影響を及ぼす。この偏光擾乱の影響を除くために、試料の後方に偏光解消板を導入して測定したところ、いずれの繊維も400〜800nmの波長範囲で良好なスペクトルを取得することに成功した。本装置の性能を評価するため、同一の試料について、市販の顕微分光光度計を用いて検証を行った結果、市販装置と本質的に同等な結果を与えることが確認された。
顕微吸光スペクトルの測定に成功したので、続いて顕微偏光スペクトルの測定を試みるため、本装置を通常の偏光顕微鏡に取り付けて単繊維試料の測定を行なった。試料の前方および後方に偏光板を導入して測定したところ、平行成分、垂直成分共に良好なスペクトルを得ることに成功した。偏光スペクトルについても市販装置による測定結果と比較することで性能を評価したところ、市販装置と本質的に同等な結果が得られることが確認された。
本研究の成果により、高価な分光機能付き顕微鏡を持たない場合でも顕微吸光スペクトルおよび顕微偏光スペクトルの測定が可能となり、繊維の色調および異方性の検査において、分析者の目視に基づく主観的な識別ではなく、スペクトルに基づく客観的かつ精密な識別が可能となることが示された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
２年目に当たる本年度の研究計画は、試作装置を用いて実際の単繊維試料の顕微吸光スペクトルおよび顕微偏光スペクトルの測定を行うことが目標であり、本年度の成果でこの目標を達成することができた。本装置により得られたスペクトルは、高価な市販装置と比較しても遜色ないものであり、本研究の有効性を確認することができた。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究最終年度に当たる３年目には、単繊維の色調、異方性に加え、蛍光色のスペクトル測定も行う予定である。研究代表者が所属する科学警察研究所で保有する蛍光顕微鏡は、380nm、470m、540nmと３波長での励起が可能であるが、本研究で開発した装置を取り付けることで、各波長での蛍光スペクトルの測定を行う。これにより、繊維鑑定における国際的なガイドラインに記載される、顕微分光スペクトル、偏光吸収スペクトル、蛍光スペクトルの全てを網羅した総合的な繊維分析が可能となる。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナウイルスの影響により、予定していた学会が全て中止またはオンライン開催となり、旅費の使用が発生しなかったためである。次年度は最終年度であるため、社会状況を考慮しつつ、可能であれば学会等への参加を検討し、それが依然として不可能な状況であれば、やむを得ずその他の用途に振り返る予定である。
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