2005 Fiscal Year Annual Research Report
生体微細構造観察用ウォルターミラー軟X線位相差顕微鏡の開発
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16206007
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
青木 貞雄 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 教授 (50016804)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤田 淳一 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 助教授 (10361320)
渡辺 紀生 筑波大学, 大学院・数理物質科学研究科, 講師 (80241793)
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| Keywords | X線顕微鏡 / 位相差顕微鏡 / ウォルターミラー / 軟X線 / 位相板 / X線結像光学 / レーザープラズマ / 生体試料 |
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| Research Abstract |
生体試料の微細構造観察のために、可視光に比べて2桁以上も波長の短い軟X線顕微鏡の利用を考え、分解能の向上を図ることにした。生体試料の観察においては、生体中の主成分である水と他の有機成分との画像コントラストを得ることが最も重要である。幸い、波長2.3nmから4.4nmに至る軟X線領域は水と有機物の吸収の差が1桁近くあり、画像のコントラストが得やすい。しかしながら、分解能が向上するにしたがい、吸収コントラストが低下してしまう。このコントラストの低下を補う方法として、位相差を画像化する方法を提案した。
光学系は、レーザープラズマ軟X線源(タンタルターゲット、波長3.2nm)、照明用集光ウォルターミラー(縮小率4分の1)、大気試料室、拡大用対物ウォルターミラー(拡大率32倍)、位相板および検出器から構成される。検出器はピクセルサイズ24ミクロン角のX線CCDカメラおよび原子核乾板、高分解能ホログラフィー用乾板を用いた。
本年度は、溶液ホルダーとして簡易型の0.1ミクロン厚SiN膜2枚からなる試料室を開発した。試料室は大気中に設置し、真空光学系との仕切り用の窓には、厚さ0.38mm、1cm角のシリコン基板に形成した0.1ミクロン厚、0.46mm角のSiN膜を利用した。実効的な大気の厚さはおよそ2mm程度であった。大気中生体試料として、珪藻、鳥の赤血球、牛の赤血球、アルファルファ種子の細胞を観察した。溶液中の試料として鳥の赤血球の撮影に成功した。更に、軟X線位相差顕微鏡用の照明ミラーとしてウォルターミラーをベースにして設計を行った。位相板はSiN基板面上にタンタルのパターンを形成し、試作品を作成した。
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Research Products
(1 results)
