平成29年度評価委員会(計量標準総合センター)評価報告書
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「単⼀光⼦分光イメージング技術の開発」(⽬的基礎)•光最小単位である光子を検出・測定することで、生きた細胞発光や微量な化学物質分析が可能な超高感度イメージング技術を開発する。•超伝導光子検出技術を用いて光子波長を識別可能な独自手法を確立する。研究目的51•超伝導光検出器を搭載した、光子顕微鏡を世界で初めて開発。•通常顕微鏡で観察できない、光子数1個~20個程度わずかな光でカラー画像撮影に成功。平成29年度成果50 m走査型光学顕微鏡による単一光子分光イメージング光子数~20個程度でカラー画像撮影に成功一つ一つピークが光子1個信号を表す。信号波高から光子波長が識別できる。センサ抵抗値(光子エネルギー)time(μs)050100TES chipsFiberSQUID amp開発した超伝導光子検出技術10 m光子検出信号波形例単一光子分光が可能な超伝導光センサを光学顕微鏡等と組み合わせた、超高感度で広帯域なイメージングシステムを開発した。これにより従来顕微鏡で測定できない微弱な光強度レベルで、カラー観察することに成功した。成果リスト論文発表:IF付国際誌1報、特許出願1件、共同研究3件、受託研究1件(J-CE、研究代表者)、外部資金1件、プレスリリース1件技術開発の要点52「単⼀光⼦分光イメージング技術の開発」細胞薬剤反応等を可視化できる研究用機器として、新しい診断や治療法、医薬品開発へ貢献が期待。また、微弱光を利用した診断用機器として、癌手術など医療現場で応用が可能。産業的にも微生物による石油代替燃料生産など開発に貢献。アウトカムE=hv光子吸収(i)初期状態(ii) 超伝導状態破れ抵抗温度(i)(ii)光子吸収↓抵抗値増加転移温度超伝導常伝導0 Ω超伝導光センサで、単一光子波長を測定超伝導光センサを搭載した光子顕微鏡超伝導光センサ光子光ファイバXY走査CMOSカメラ観察試料微弱照明光画像構築回復光子超伝導光センサ- 48 -

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