深紫外光による表面プラズモンの励起とその応用に関する研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23360031
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用光学・量子光工学
• 研究機関: 静岡大学
• 研究代表者: 川田 善正 静岡大学, 電子工学研究所, 教授 (70221900)
• 研究分担者: 居波 渉 静岡大学, 電子工学研究所, 准教授 (30542815)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 表面プラズモン / 深紫外光 / 自家蛍光 / 電場増強 / 光電子 / 光学顕微鏡 / バイオテクノロジー / ナノテクノロジー

研究概要

本研究では、深紫外領域において表面プラズモンの励起法を開発するとともに、その励起特性解明し、深紫外プラズモニクスの新しい応用分野を開拓することを目的として研究を行なった。深紫外領域で表面プラズモンを励起するための材料の検討、励起方法の最適化を行ない、金属表面からの光電子放出の増大、生物試料の自家蛍光の励起への応用展開を目指して研究を進めてきた。今年度は、表面プラズモンの電場増強効果を利用し、高効率で感度良く蛍光を励起し、生体試料のマルチカラーイメージングを実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Multi-Color Imaging of Fluorescent Nanodiamonds in Living HeLa Cells Using Direct Electron-Beam Excitation (2014)
  • 著者名/発表者名: Y.Nawa, W.Inami, S.Lin,Y.Kawata, S.Terakawa, C.-Y.Fang, H.-C.Chang
  • 雑誌名: Chem Phys Chem 巻: Vol.15,No.4 ページ: 721-726
  • DOI: 10.1002/cphc.201300802
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of ZnO Luminescent Films on SiN Films for Light Source of High-Resolution Optical Micrsocope (2014)
  • 著者名/発表者名: A.Miyake, S.Kanamori, Y.Nawa, W.Inami, H.Kominami, Y.Kawata, Y.Nakanishi
  • 雑誌名: JPn. J. ApPl. Phys. 巻: Vol.53, No.4S ページ: 04EH11
  • DOI: 10.7567/JJAP.53.04EH11
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic Autofluorescence Imaging of Intracellular Components Inside Living Cells Using Direct Electron Beam (2014)
  • 著者名/発表者名: Y.Nawa, W.lnami ,A.Miyake, A.Ono, Y.Kawata, S.Lin, S.Terakawa
  • 雑誌名: Biomedical Optics Express 巻: Vol.5, No.2 ページ: 378-386
  • DOI: 10.1364/BOE.5.000378
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct Observation of Peristrophic Multiplexing Hologranls with a Phase Contrast Microscope (2013)
  • 著者名/発表者名: W.Inami, M.Kanamori, Y.Kawata, N.Ishii, N.Kinoshita, T.Muroi, H.Kikuchi
  • 雑誌名: Jpn. J. ApPl. Phys. 巻: Vol.52, No.9 ページ: 09LDO8
  • DOI: 10.7567/JJAP.52.09LDO8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fluorescence Enhancement with Deep-Ultraviolet Surface Plasmon Excitation (2013)
  • 著者名/発表者名: A.Ono, M.Kikawada, R.Akimoto, W.Inami, Y.Kawata
  • 雑誌名: Optics Express 巻: Vol.21 ページ: 17447-17453
  • DOI: 10.1364/OE.21.017447
  • 査読あり
• [雑誌論文] Compact Fiber Laser and Fiber Readout System for Multilayered Optical Memory (2013)
  • 著者名/発表者名: M.Tsuji, W.lnami, Y.Kawata
  • 雑誌名: Photonics and Optoelectronics (P&0) 巻: Vol.2 ページ: 1-7
  • URL: http://www.jpo-journal.org/paperInfo.aspx?ID=5278
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intracellula rCalcium Ion Concentration Measurement Using a Phase-modulation Fluorescence Lifetime Method with Compensation for Phase Shift due to the Presence of Proteins (2013)
  • 著者名/発表者名: W.lnami, N.H.Viet, A.Miyakawa, Y.Kawata
  • 雑誌名: Analytical Sciences 巻: Vol.29, No.2 ページ: 199-203
  • DOI: 10.2116/analsci.29.199
  • 査読あり
• [雑誌論文] Amorphous Silicon Nitride Thin Films Implanted with Cerium Ions for Cathodoluminescence Light Source (2013)
  • 著者名/発表者名: A.Chiba, S.Tanaka, W.lnami, A.Sugita, K.Takada, Y.Kawata
  • 雑誌名: Optical Materials 巻: Vol.35, No.11 ページ: 1887-1889
  • DOI: 10.1016/j.optnlat.2013.02.018
  • 査読あり
• [雑誌論文] 深紫外プラズモン励起とその蛍光増強に関する研究 (2013)
  • 著者名/発表者名: 黄川田,小野,居波,川田
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: Vol.41, No.3 ページ: 191-195
  • URL: http://jglobal.jst.go.jp/public/20090422/201302216511458118
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Electron and Light Scattering in a Fluorescent Thin Film by Combination of Monte Carlo Simulation and Finite-Difference Time-Domain Method (2012)
  • 著者名/発表者名: W.Inami, J.Fujiwara, M.Fukuta, A.Ono, Y.Kawata
  • 雑誌名: ApPl. Phys. Lett. 巻: Vol.101, No.15 ページ: 151104-151107
  • DOI: 10.1063/1.4758290
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface Plasmon Excitation and Localization by Metal-Coated Axicon Prism (2012)
  • 著者名/発表者名: A.Ono, H.Sano, W.Inami, Y.Kawata
  • 雑誌名: Micromachines 巻: Vol.3, No.1 ページ: 55-61
  • DOI: 10.3390/mi3010055
  • 査読あり
• [雑誌論文] Formation of Quantum Dot Fluorescent Monolayer Film using Peptide Bond (2012)
  • 著者名/発表者名: W.lnami, K.Nanbu, A.Miyakawa, Y.Kawata
  • 雑誌名: Transactions of the Society of Information Storage Systems 巻: Vol.8, No.1 ページ: 1-5
  • DOI: 10.9797/TSISS.2012.8.1.001
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser Control of Self-Organization Process in Microscopic Region and Fabrication of Fine Microporous Structure (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumura, W.Inami, Y.Kawata
  • 雑誌名: Advances in Optical Technologies 巻: Vol.2012 ページ: 5pages
  • DOI: 10.1155/2012/371390
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dynamic and High-Resolution Live Cell Imaging by Direct Electron Beam Excitation (2012)
  • 著者名/発表者名: Y.Nawa, W.lnami, A.Chiba, A.Ono, A.Miyakawa, Y.Kawata, S.Lin, S.Terakawa
  • 雑誌名: Opt. Exp. 巻: Vol.20, No.5 ページ: 5629-5635
  • DOI: 10.1364/OE.20.005629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Parallel Signal Readout for Roll-Type Optical Advanced Memory (2011)
  • 著者名/発表者名: M.Tsuji, W.lnami, Y.Kawata, M.lto
  • 雑誌名: JPn. J. ApPl. Phys. 巻: Vol.50, No.9S1 ページ: 09MFO4
  • DOI: 10.1143/JJAP.50.09MFO4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Laser Control of Self-Organized Microporous Structure by a Shock Wave Induced with a Nano-Second Pulse (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Matsumura, W.Inami, Y.Kawata
  • 雑誌名: International Journal of Optomechatronics 巻: Vol.5. No.2 ページ: 97-106
  • DOI: 10.1080/15599612.2011.581881
  • 査読あり
• [雑誌論文] レーザーによる単一細胞分離の基礎的検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮川,石川,川田
  • 雑誌名: レーザー研究 巻: Vol.39, No.2 ページ: 123-128
  • URL: http://iss.ndl.go.jp/books/ROOOOOOOO4-111011955-00
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep-Ultraviolet Light Excites Surface Plasmon for the Enhancement of Photoelectron Emission (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Watanabe, W.Inami, Y.Kawata
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: Vol.109, No.2 ページ: 023112-023114
  • DOI: 10.1063/1.3537823
  • 査読あり
• [学会発表] Deep-UV Surface Plasmon Resonance for Multicolor Imaging in Cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawata, M.Kikawada, A.Ono, W.Inami
  • 学会等名: UK-Japan Workshop on Photonics and Metamaterials Research
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2014-03-10
• [学会発表] High Resolution Bio-lmaging with Electron Beam Assisted Optical Micrscopy (2014)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawata, Y.Nawa, W.lnami
  • 学会等名: 1st KANSAI Nanoscience and Nanotechnology International Symposium
  • 発表場所: Osaka
  • 年月日: 2014-02-04
• [学会発表] Deep-UV Surface Plasmon Resonance for the Enhancement of Fluorescent Excitation (2014)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawata, M.Kikawada, A.Ono, W.Inami
  • 学会等名: International Workshop on Digital Convergence of Nano Technology for Creative EconomyInternational Workshop on Digital Convergence of Nano Technology for Creative Economy
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 2014-01-07
• [学会発表] High Density Optical Data Storage and New Applications related to Optical Storage Technologies (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.KawataY.Kawata
  • 学会等名: Asia-Pacific Data Storage Conference 2013
  • 発表場所: Hualien, Taiwan
  • 年月日: 2013-11-21
• [学会発表] Deep-UV SPR for the Enhancement of Fluorescence Excitation (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawata, M.Kikawada, A.Ono, W.Inami
  • 学会等名: UV-DUV Plasmonics and Nanophotonics Workshop
  • 発表場所: 0saka
  • 年月日: 2013-10-29
• [学会発表] Optical Nanoimaging with Electron Beam Excitation (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawata, Y.Nawa, W.Inami
  • 学会等名: International Conference of Applied Sciences
  • 発表場所: Taipei, Taiwan
  • 年月日: 2013-10-24
• [学会発表] OPTICAL NANO-IMAGING FOR THE ANALYSIS OF LIVING BIOLOGICAL CELLS (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawata, Y.Nawa, W.Inami
  • 学会等名: Inter Academia 2013
  • 発表場所: Sofia, Bulgaria
  • 年月日: 2013-09-23
• [学会発表] Nanophotonics for live cell observation with high resolution (2013)
  • 著者名/発表者名: Y.Kawata, Y.Nawa, W.Inami
  • 学会等名: The 13th International Conference on Quality in Research
  • 発表場所: Yogyakarta, Indonesia
  • 年月日: 2013-06-26
• [図書] はじめての光学 (2014)
  • 著者名/発表者名: 川田善正
  • 総ページ数: 223
  • 出版者: 講談社
• [備考]
  • URL: http://optsci.eng.shizuoka.ac.jp/index.html