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近接場振動スペクトロスコピーの開発と光ナノ加工技術への応用

近场振动光谱的发展及其在光学纳米加工技术中的应用

基本信息

批准号：
12131208
负责人：
井上康志
金额：
$ 15.17万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12131208/
关键词：
近接場振動分光近接場光学ラマン分光電場増強 DNA カーボンナノチューブ密度汎関数法ナノテクノロジー自由電子レーザー微小開口カンチレバー赤外分光法光ナノ加工分子センシング分子イメージングラマン分光法

项目摘要

動脈硬化の原因となるオレイン酸コレステリルを分解・除去する方法として、赤外自由電子レーザー(FEL)を用いたレーザー治療法が提案されている。これにより分子構造変化が誘起される領域を特定することは臨床応用上重要であるが、ミクロ領域における分子構造変化を報告した例はない。そこで、試作した赤外近接場顕微分光装置を用いて、オレイン酸コレステリルを赤外自由電子レーザーによりオレイン酸とコレステロールに分解した領域の近接場観察を試みた。具体的には、赤外顕微鏡を用いて赤外自由電子レーザーのパルス光(λ=5.75μm、5μJ(試料面上))をオレイン酸コレステリルフィルム(膜厚2μm)に照射し、照射領域を差周波発生(DFG)による赤外パルス光(λ=5.75μm、0.1nJ(試料面上))と開口径2μmのカンチレバーを用いた近接場赤外顕微鏡で観察した。非照射領域はエステル結合による赤外光の吸収が観察される一方、照射領域は吸収量が少ないことを示し、この結果からFEL光照射領域内ではエステル結合が切断され、オレイン酸コレステリルが分解していることを回折限界以下の空間分解能で確認することができた。また非照射領域との吸収光量を比較することでFEL光照射領域の表面下1μmまで分子構造変化が起こっていることを確かめた。また、チップ増強ラマン散乱分光に非線形光学効果を取り入れることで、近接場フォトンの閉じ込め効果を高め、空間分解能の向上を図った。具体的にはアンチストークスラマン散乱を金属チップ先端によりナノスケールで誘起した。DNAネットワーク構造を観察した結果、15nmの空間分解能を達成することができた。

The causes of arteriosclerosis include acid decomposition, elimination, and treatment of FEL. The molecular structure of the tumor is important for clinical application. For example, the infrared near-field differential optical device can be used to detect the infrared near-field. Specifically, the red and infrared micromirrors were observed by using the red free electron beam (λ=5.75μm, 5μJ(sample surface)), the red free electron beam (λ = 5.75 μm, 0.1 μ J(sample surface)), and the red free electron beam (λ=5.75μm, 0.1 μ J (sample surface)). The absorption of red light in the non-irradiated area is less than that in the irradiated area. As a result, the absorption of red light in the non-irradiated area is less than that in the irradiated area. The spatial decomposition energy below the reflection limit is confirmed. The amount of light absorbed in the non-irradiated area is compared with that in the irradiated area. The molecular structure changes 1μm below the surface of the irradiated area. For example, if the light is scattered, the non-linear optical effect will be taken into consideration. If the light is closed, the spatial resolution will be increased. The concrete structure of the metal plate is as follows: The results of the structural investigation of DNA production and the spatial decomposition of DNA at 15nm are as follows: