2001 Fiscal Year Annual Research Report

ミリ波・サブミリ波帯近接場顕微鏡に関する研究

Research Project

Project/Area Number	13650365
Research Institution	Tohoku University
Principal Investigator	莅戸立夫東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00261149)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	水野皓司東北大学, 電気通信研究所, 教授 (30005326) 工藤博幸筑波大学, 電子・情報工学系, 助教授 (60221933) 裴鐘石東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (20165525)
Keywords	近接場顕微鏡 / ミリ波 / サブミリ波 / スリット型プローブ / 定量測定 / 偏波特性 / 異方性 / 画像再構成
Research Abstract	本研究の目的は,我々が提案し画像再構成原理の実験的検証に成功している,スリット型プローブを用いた近接場顕微鏡システムに関して,本システムより得られる信号及び画像の定量的評価,そして,被検査対象の屈折率(誘電率)分布,偏波特性分布(複屈折特性)といった物理パラメーターの画像化をミリ波,サプミリ波帯で実施することである。本年度実施した研究事項及び結果,得られた成果は主に以下の2点である。・近接場顕微鏡システムのハードウエアの改善及び等価回路の構築画像の定量的評価をより精密に実施するために,プローブの分解能に対応する微小領域以外の,すなわち波長よりも大きな構造に起因する不要な測定値の揺らぎ(ばらつき)を低減するための構造を新たに提案し,本構造の設計,製作,特性評価をミリ波帯で行った。また,得られる信号と物理パラメーターとの関係を明らかにするために,本近接場顕微鏡システムと被検査対象との相互作用を記述する電気的等価回路を新たに構築し,その妥当性を確認するための実験を行った。前者に関しては,ハードウェアの改善により,測定値の揺らぎを従来の1/10に低減することに成功した。本結果は,被検査対象の屈折率分布を小数点1桁以下.の精度で,しかも波長よりも十分小さい分解能で明らかにできる可能性を示すものである。また,電気的等価回路に関しては,実験,有限要素法によるシミュレーションの両者により,その妥当性を確認することに成功した。・偏波特性画像化のための画像再構成法の検討計測信号と画像化すべき偏波特性も含めた屈折率分布との関係を,二次元の屈折率楕円体の理論を組み込んだ投影行列を用いて定式化し,逐次近似法で画像再構成を行なうためのシミュレーションを実施した、その結果,逐次近似法により得られた再構成画像が,偏波特性も含めた屈折率分布を仮定した現画像にほぼ収束,一致することを確認した。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] T.Nozokido(莅戸立夫): "Scanning near-field millimeter-wave microscopy using a metal slit as a scanning probe"IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 47・3. 491-499 (2001)
[Publications] T.Nozokido(莅戸立夫): "Improvement in image reconstruction of scanning near-field millimeter-wave microscopy using a metal slit-type probe"Japanese Journal of Applied Physics. 40・6A. 4252-4253 (2001)
[Publications] T.Hamano(濱野哲子): "An equivalent circuit for the slit probe of a millimeter-wave near-field microscope"Technical Digest of the Third Topical Symposium on Millimeter Waves (TSMMW2001). 159-162 (2001)
[Publications] 能勢敏明: "ミリ波帯ネットワークアナライザーによる液晶材料の測定"電子情報通信学会技術研究報告. EMCJ2001-78, MW2001-96. 169-174 (2001)
[Publications] 縫村修次: "スリット型プローブを用いたミリ波帯近接場顕微鏡による定量測定"第56回応用物理学会東北支部学術講演会論文集. 175-176 (2001)
[Publications] 裴鐘石: "ミリ波・サブミリ波帯の計測・回路技術"計測と制御. 41・4(未定). (2002)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

ミリ波・サブミリ波帯近接場顕微鏡に関する研究

Principal Investigator

莅戸 立夫 東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00261149)

Research Products

[Publications] T.Nozokido(莅戸立夫): "Scanning near-field millimeter-wave microscopy using a metal slit as a scanning probe"IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. 47・3. 491-499 (2001)

[Publications] T.Nozokido(莅戸立夫): "Improvement in image reconstruction of scanning near-field millimeter-wave microscopy using a metal slit-type probe"Japanese Journal of Applied Physics. 40・6A. 4252-4253 (2001)

[Publications] T.Hamano(濱野哲子): "An equivalent circuit for the slit probe of a millimeter-wave near-field microscope"Technical Digest of the Third Topical Symposium on Millimeter Waves (TSMMW2001). 159-162 (2001)

[Publications] 能勢敏明: "ミリ波帯ネットワークアナライザーによる液晶材料の測定"電子情報通信学会技術研究報告. EMCJ2001-78, MW2001-96. 169-174 (2001)

[Publications] 縫村修次: "スリット型プローブを用いたミリ波帯近接場顕微鏡による定量測定"第56回応用物理学会東北支部学術講演会論文集. 175-176 (2001)

[Publications] 裴 鐘石: "ミリ波・サブミリ波帯の計測・回路技術"計測と制御. 41・4(未定). (2002)

莅戸立夫東北大学, 電気通信研究所, 助教授 (00261149)

[Publications] 裴鐘石: "ミリ波・サブミリ波帯の計測・回路技術"計測と制御. 41・4(未定). (2002)