Measurement of exothermic reactions in micro-chemical chips by the near-infrared temperature imaging method

近红外温度成像法测量微化学芯片中的放热反应

• 批准号: 23360102
• 负责人: KAKUTA Naoto
• 金额: $ 11.9万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan University (2012-2013)Kyushu University (2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360102/
• 关键词: 温度測定; 近赤外分光; マイクロ化学分析; 熱物質輸送; 温度イメージング; マイクロ化学チップ; 発熱反応

A simultaneous imaging system of the temperature and concentration of aqueous solutions in microchannels was developed. The principle of this method is based on the temperature dependence of near-infrared absorption spectrum of water. The system acquires absorbance images at the temperature sensitive wavelength (1412 nm or 1905 nm) and at the isosbestic point (1442 nm or 1935 nm) alternately with 100 frames/s for each wavelength. The absorbance images of ethanol aqueous solutions with several conditions of temperature and concentration in the microchannels were obtained, and using these images at the two wavelengths, temperature and concentration images were constructed, which indicated the validity of the method. In the neutralization experiments, the concentration changes of the acid and base solutions by the reaction were successfully shown.

开发了微通道中水溶液温度和浓度的同步成像系统。该方法的原理是基于水的近红外吸收光谱的温度依赖性。系统以每个波长 100 帧/秒的速度交替采集温度敏感波长（1412 nm 或 1905 nm）和等吸光点（1442 nm 或 1935 nm）的吸光度图像。获得了微通道中不同温度和浓度条件下乙醇水溶液的吸光度图像，并利用这些图像在两个波长下构建了温度和浓度图像，表明了该方法的有效性。在中和实验中，成功地显示了反应引起的酸溶液和碱溶液的浓度变化。

项目成果

Simultaneous imaging of temperature and concentration of ethanol aqueous solutions in microchannels using near-infrared light

利用近红外光对微通道中乙醇水溶液的温度和浓度进行同步成像

• 发表时间: 2014
• 作者: Naoto Kakuta;Daisuke Kawashima;Katsuya Kondo;Hidenobu Arimoto;Yukio Yamada
• 通讯作者: Yukio Yamada

磁気ハイパーサーミア in vitro 実験のための発熱粒子周りの温度分布推定法

体外磁热疗实验中放热颗粒周围温度分布估计方法

• 发表时间: 2013
• 作者: 角田直人;山田健太;近藤克哉;中田智士;有本英伸;山田幸生
• 通讯作者: 山田幸生

水の近赤外吸収特性を利用した非接触温度イメージング

利用水的近红外吸收特性进行非接触式温度成像

• 发表时间: 2013
• 期刊: システム制御情報学会誌
• 作者: 角田直人;近藤克哉;有本英伸;山田幸生
• 通讯作者: 山田幸生

Simultaneous imaging of temperature and concentration of aqueous solutions using the near-infrared absorption characteristics of water

利用水的近红外吸收特性对水溶液的温度和浓度进行同步成像

• 发表时间: 2013
• 作者: Naoto Kakuta;Katsuya Kondo;Hidenobu Arimoto;Daisuke Kawashima;Yukio Yamada
• 通讯作者: Yukio Yamada

水の近赤外吸収特性を利用したマイクロ流路内水溶液の温度と濃度の同時イメージング

利用水的近红外吸收特性对微通道内水溶液的温度和浓度进行同步成像

• 发表时间: 2013
• 作者: 角田直人;有本英伸;近藤克哉;山田幸生
• 通讯作者: 山田幸生