中空光伝送によるラマン分光用イメージガイドの開発原理

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760297
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 片桐 崇史 東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90415125)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: ラマン分光 / 中空光ファイバ / イメージング

研究概要

ラマンイメージング用中空イメージガイドの設計および製作を行った．画素数とスループットにはトレードオフの関係があるが，外径1 mmで250 pixel以上の画素数が実現できる見通しを得た．stack-and-draw法により形成したホウケイ酸ガラス製キャピラリの内面に無電解めっき法によりAg薄膜を内装することにより，長さ18 cmのイメージガイドを製作した．製作したイメージガイドを用いて直接ラマンイメージング法による測定系を構築することにより，測定時間6 secで10 umポリマー粒子のラマンイメージの取得に成功した．

研究成果

• [雑誌論文] Microstructured tube-leaky glass waveguide for delivery of high-powered Er : Yag laser (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, S., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Journal of Lightwave Technology 巻: 32 (5), art. no. 6693705 ページ: 986-990
  • DOI: 10.1109/JLT.2013.2295838
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-core tube-leaky waveguide for delivery of high-powered Er : YAG laser (2014)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, S., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Progress in Biomedical Optics and Imaging Proceedings of SPIE 巻: 8938, art. no. 89381A
  • DOI: 10.1117/12.2037467
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hollow fiber based SERS probe for analysis of biological molecules (2014)
  • 著者名/発表者名: Nagaoka, M., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE 巻: 8938, art. no. 89380Y
  • DOI: 10.1117/12.2039185
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication of low-loss hollow waveguide with multiple dielectric layers for infrared cavity ring-down spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, R., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Optical Engineering 巻: 52 (10), art. no. 106104
  • DOI: 10.1117/1.OE.52.10.106104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hollow-optical-fiber-based laser-induced breakdown spectroscopy system and its use in soil salinity measurements (2013)
  • 著者名/発表者名: Seki, R., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Applied Physics Express 巻: 6 (10), art. no. 102402
  • DOI: 10.7567/APEX.6.102402
  • 査読あり
• [雑誌論文] Design and optimization of hollow-optical-fiber gas cell for infrared spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahashi, Y., Kino, S., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Optical Engineering 巻: 52 (1), art. no. 013601
  • DOI: 10.1117/1.OE.52.1.013601
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hollow waveguide with multiple dielectric layer for infrared cavity-ring-down spectroscopy (2013)
  • 著者名/発表者名: Ichikawa, R., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE 巻: 8576, art. no. 85760S
  • DOI: 10.1117/12.2008272
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fabrication method of small-diameter hollow waveguides for terahertz waves (2012)
  • 著者名/発表者名: Sato, S., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Journal of the Optical Society of America B : Optical Physics 巻: 29 (11), pp. 3006-3009
  • DOI: 10.1364/JOSAB.29.003006
  • 査読あり
• [雑誌論文] Remote Fourier transform-infrared spectral imaging system with hollow-optical fiber bundle (2012)
  • 著者名/発表者名: Huang, C., Kino, S., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Applied Optics 巻: 51 (29), pp. 6913-6916
  • DOI: 10.1364/AO.51.006913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Infrared spectral imaging by hollow-optical fiber bundle
  • 著者名/発表者名: Huang, C., Kino, S., Katagiri, T., Matsuura, Y
  • 雑誌名: Progress in Biomedical Optics and Imaging Proceedings of SPIE 巻: 8218, art. no. 82180C
  • DOI: 10.1117/12.912195
  • 査読あり
• [学会発表] ラマンイメージング用中空ファイババンドルの画像伝送特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 井上里美,片桐崇史,松浦祐司
  • 学会等名: 第61回応用物理学会春季学術講演会
  • 発表場所: 相模原(17aE65)
  • 年月日: 2014-03-17
• [学会発表] スパッタリングによる中空光ファイバSERSプローブ製作法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 永岡正浩,片桐崇史,松浦祐司
  • 学会等名: 第74回応用物理学会秋季学術講演会
  • 発表場所: 京田辺(17p-C1-8)
  • 年月日: 2013-09-17
• [学会発表] Direct remote Raman imaging using hollow fiber bundle (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Katagiri, S. Inoue, and Y. Matsuura
  • 学会等名: JSAP-OSA Joint Symposia 2013
  • 発表場所: Kyotanabe(17a-D4-4)
  • 年月日: 2013-09-17
• [学会発表] 赤外イメージング用全誘電体中空光ファイババンドルの提案 (2013)
  • 著者名/発表者名: 小林駿,片桐崇史,松浦祐司
  • 学会等名: 平成25年度電子通信情報学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 福岡(c-3-36)
  • 年月日: 2013-09-08
• [学会発表] 中空光ファイバSERSプローブによる生体試料分析の試み (2013)
  • 著者名/発表者名: 永岡正浩,片桐崇史,松浦祐司
  • 学会等名: レーザー学会学術講演会第33回年次大会
  • 発表場所: 姫路(I128aIII03)
  • 年月日: 2013-01-28
• [学会発表] 赤外光伝送用全誘電体中空光ファイバの提案と試作 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林駿,片桐崇史,松浦祐司
  • 学会等名: 電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山(B-13-21)
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] Hollow optical fiber bundle for Raman imaging (2012)
  • 著者名/発表者名: T. Katagiri, T. Tomiyama, Y. Matsuura
  • 学会等名: 23rd International conference on Raman spectroscopy (ICORS 2012)
  • 発表場所: Bangalore / India(Paper Tu-045)
  • 年月日: 2012-08-17
• [学会発表] 中空光ファイババンドルの細径化と生体ラマン分光イメージングの検討 (2011)
  • 著者名/発表者名: 冨山達弘,片桐崇史,松浦祐司
  • 学会等名: 電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
  • 発表場所: 札幌(c-03-025)
  • 年月日: 2011-09-13