2020 Fiscal Year Annual Research Report
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20H01990
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
坂本 直哉 北海道大学, 創成研究機構, 助教 (30466429)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 水素 / イメージング / 同位体 / 質量分析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
水素をイメージング可能な同位体顕微鏡の二次元イオン検出システムを高ダイナミックレンジ化する手法を開発し、固体物質表面の多量の水素と極微量な水素を同一視野において同時にイメージング可能とする。
本年度は、（１）静的に選択した画素をリセットするソフトウェアの開発に成功し、（２）同位体顕微鏡システムへの実装を行い、現行システム上でのソフトウェアの動作確認を完了した。また、（３）開発した静的システムに実際にイオンを入射し、（４）高ダイナミックレンジ動作時の画素出力の比較を行い、（５）リセット時と信号蓄積時における画素出力を調整可能なソフトウェアを開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
リモートワークにより主にソフトウェア開発を進展させ、選択的画素リセット動作を実現するFPGAコードの開発に成功した。これにより、本研究で用いるソフトウェアの大枠のフレームワークが完成し、画素毎のリセットの有無のマップ化、フレームバッファへの一時保存、FPGAへのリセットマップのダウンロードやリセットパターン生成などのインターフェースなどの開発も完了した。また、現行ハードウェア上で動作させ、イオン入射による動作確認を行うことができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
新しいハードウェアを導入することで、画素出力に応じた動的リセット動作を実装し、より柔軟なシステムとする。
また、選択的画素リセット動作を実装したことにより判明した次の課題を解決する。
（１）リセットする画素が１つ右隣の画素の出力信号のオフセットに影響すること（２）リセットあり画素となし画素の出力特性の補正方法の開発（３）リセットの有無を決める閾値を統計的に必要な定量性と分析時間を鑑みてどう設定するか（４）リセット画素の入射イオン信号量に対する線形応答性の取得
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