2004 Fiscal Year Annual Research Report
ナノ領域の高分子構造と機能の探求-走査フォトン顕微鏡による10nm域への挑戦
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15205016
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
伊藤 紳三郎 京都大学, 工学研究科, 教授 (50127049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大北 英生 京都大学, 工学研究科, 助手 (50301239)
青木 裕之 京都大学, 工学研究科, 助手 (90343235)
大岡 正孝 京都大学, 工学研究科, 教務職員 (10160425)
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| Keywords | 走査フォトン顕微鏡 / 近接場光学 / 高分子構造 / ナノテクノロジー / 高分子構造 / 超薄膜 / 蛍光法 / スペクトロスコピー |
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| Research Abstract |
本研究はナノスケールでの光学実像を取得し、単一高分子鎖レベルから高分子構造ならびに高分子集合構造とその形成過程を研究することを目的としており、初年度に確立した走査フォトン顕微技術と高分子試料を用いて、本年度は以下のような研究を行った。
1)単一高分子鎖の形態像観察に成功した。これまで散乱法などの間接的手法によりもとめられてきた高分子鎖の広がりが、実形態として観測された。また集団平均値としての広がりのみならず個々の分子鎖の広がりを求めることができた。さらにこの手法を高分子薄膜の空間制限場に適用することにより、広がりが膜厚に依存して変化すると言われてきた議論に実証的な観察結果を示した。
2)高分子鎖に光強庚分布と分子量の相関を明らかにし、単一分子鎖の直接計数が分子量分布の評価につながることを示した。
3)走査フォトン顕微鏡がもつナノスケールの高分解能を利用して、高分子界面での分子拡散を観測することに成功した。同種高分子の接合界面や異種高分子の接触界面での分子鎖拡散係数を、温度と時間を関数とする界面広がりとして求めることができた。
4)走査フォトン顕微鏡のさらなる展開を目指して次の2つの機器開発を行った。
1.蛍光偏光度と分子形態像の同時測定を可能にするため、走査フォトン顕微鏡の検出光学系をデュアル化した。これにより、蛍光の異方成分強度をイメージ上の任意の点で検出し、分子鎖の配向と形態との相関を明らかにすることを目指して開発を進めている。
2.水中や溶媒中での動作が可能な走査フォトン顕微鏡を開発した。チューニングフォーク方式によるフィードバック機構を作製した結果、ナノ構造を水中でも高分解能で得ることができるようになった。
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Research Products
(3 results)
