光熱変換イメージングによるサブナノ粒子検出識別システムの開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22686027
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 水谷 康弘 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 講師研究者番号:40374152 (40374152)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: ナノ粒子 / 光熱変換イメージング / 光ピンセット / エバネッセント光 / 偏光計測 / 微細周期構造 / 干渉計

研究概要

回折限界以下のナノ粒子を光熱変換効果および偏光解析法を用いて検出する手法を開発した.光熱変換方式では,単一ナノ粒子の検出を可能とした.ここでは,ナノ粒子が吸収した熱エネルギにより粒子周囲の媒質の屈折率が変化することで光学的に拡大した粒子として検出する.また,偏光解析法を用いた手法では,ナノ周期構造を用いて発声させたエバネセント光により集団的にトラップされたナノ粒子を検出した.

研究成果

• [雑誌論文] Photothermal Imaging for Single Nanoparticle Using Single Element Interferometer (2013)
  • 著者名/発表者名: Yuki Nagata, Yasuhiro Mizutani, Tetsuo Iwata and Yukitoshi Otani
  • 雑誌名: Int. Nat. J. Optomechatoronics 巻: 7, 2 ページ: 96-104
  • DOI: DOI:10.1080/15599612.2013.777822
  • 査読あり
• [学会発表] Polarization detection of optical trapped nano-particles on anisotropically-shaped sub-wavelength structures (2013)
  • 著者名/発表者名: Naoya Taki, Yasuhiro Mizutani, Tetsuo Iwata, Takao Kojima, Hiroki Yamamotoand Takahiro Kozawa
  • 学会等名: ICSE IV
  • 発表場所: Kyoto Research park (京都府)
  • 年月日: 2013-05-30
• [学会発表] 光熱変換効果による単一ナノ粒子イメージング法の開発(第3報)粒子の運動の観察 (2013)
  • 著者名/発表者名: 長田悠希,水谷康弘,岩田哲郎,大谷幸利
  • 学会等名: 2013年度精密工学会春季大会学術講演会,A25
  • 発表場所: 東京工業大学(東京都
  • 年月日: 2013-03-13
• [学会発表] Photothermal imaging for single nanoparticle using near-common path interferometer (2012)
  • 著者名/発表者名: Yuki Nagata, Yasuhiro Mizutani, Tetsuo Iwata, Yukitoshi Otani
  • 学会等名: ISOT2012
  • 発表場所: The Cordelier Campus of UPMC (France)
  • 年月日: 2012-10-30
• [学会発表] 光熱変換効果による単一ナノ粒子イメージング法の開発(第2報)フーリエ変換法を用いたリアルタイム検出 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長田悠希,水谷康弘,岩田哲郎,大谷幸利
  • 学会等名: 2012年度精密工学会秋季大会学術講演会,F82
  • 発表場所: 九州工業大学(福岡県)
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] Ellipsometric detection of optical trapped nanoparticles by periodic localized light (2012)
  • 著者名/発表者名: Naoya Taki, Yasuhiro Mizutani, Tetsuo Iwata, Takao Kojima, Hiroki Yamamotoand Takahiro Kozawa
  • 学会等名: Proceedings of SPIE
  • 発表場所: Square Brussels Meeting Centre (Belgium)
  • 年月日: 2012-04-18
• [学会発表] 周期局在光および偏光解析法を用いたナノ粒子トラップシステムの開発 (第2報) ナノ周期構造の形状パラメータの検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 滝 直也, 水谷 康弘, 岩田 哲郎, 小嶋崇夫, 山本 洋揮, 古澤 孝弘
  • 学会等名: 2012年精密工学会春季大会学術講演会, M08
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 光熱変換効果による単一ナノ粒子イメージング法の開発(第1報)光熱変換効果による位相変化の測定 (2012)
  • 著者名/発表者名: 長田悠希,水谷康弘,岩田哲郎,大谷幸利
  • 学会等名: 2012年度精密工学会春季大会学術講演会,M06
  • 発表場所: 首都大学東京(東京都)
  • 年月日: 2012-03-14
• [学会発表] 局在光と偏光計測によるナノ粒子捕捉検出システムの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 水谷康弘,滝直也,岩田哲郎,小嶋崇夫,古澤孝弘
  • 学会等名: レーザー学会 第421回研究会
  • 発表場所: 徳島大学(徳島県)
  • 年月日: 2011-12-19
• [学会発表] 偏光解析法を用いたサブナノ粒子検出法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝直也, 水谷康弘,岩田哲郎,小嶋崇夫,古澤孝弘
  • 学会等名: 2011年度計測自動制御学会四国支部学術講演会, SO2-21
  • 発表場所: 徳島大学(徳島県)
  • 年月日: 2011-11-03
• [学会発表] 光熱変換イメージングによるサブナノ粒子二次元検出法の開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 長田悠希,水谷康弘,岩田哲郎
  • 学会等名: 2011年度精密工学会中国四国支部岡山地方学術講演会,A03
  • 発表場所: 岡山大学(岡山県
  • 年月日: 2011-10-08
• [学会発表] 周期局在光を用いたサブナノ粒子トラップシステム (2011)
  • 著者名/発表者名: 滝 直也, 水谷 康弘, 岩田 哲郎, 小嶋崇夫, 古澤 孝弘
  • 学会等名: 2011年精密工学会秋季大会学術講演会, M33
  • 発表場所: 金沢大学(石川県)
  • 年月日: 2011-09-21