-背景- 近接場顕微鏡を用いての資料測定はその分解能により非常に微細なスケールでの資料評価が可能である。 当研究は走査型近接場顕微鏡の光プローブ先端に蛍光色素を塗布し、その蛍光色素を励起した時に発生する蛍光により対象となる試料の蛍光測定を行なうことを前提としたものである。 この際、光プローブによりスキャンされる光は非常に微弱なものでそれを測定する為の技術として光子係数法を選択した。 光子係数法は光を光子としてカウントするもので、非常に微弱な光を検出することができる、それだけにバックグラウンドの抑制に非常に困難を要するものであった。 これは、そのときの技術を確立するものである -目的- 微小な対象物(今回の実験ではローダミン6Gを使用)に蛍光を当て、どこまで弱い光が測定できるかを確認する。 -方法- 蛍光色素にチョッパーで制御した白色光源を当てることにより光の強度を測定する。 その中から強度の弱いものをフォトンカウンティング装置を用いて光子の数を測定する。 | |
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今回使用したオプティカルチョッパーは8枚の羽を回転させて光を一定の間隔で遮るもので、変調周期が早いという理由からこれを使用した。 |
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次に光子係数法による光強度測定の装置を示す。 フォトンカウンティング装置を使うことで微弱光を高空間分解能かつ信頼性高く測定できるものである。 これにより、先ほどまでの蛍光試料よりもサイズの小さいものを測定することとする。 |
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バックグラウンドとしてもっとも考えられるものは、光源から検出器までの光の経路の途中より進入してくる「迷光」である。 改めて光子計数法により光り強度を測定するに当たりその迷光の入りうる箇所を特定し、遮光対策を施すことで左図にあるようにバックグラウンドを大幅に抑制することができた。 |
-成果- 遮光対策を施すことで大幅なバックグラウンドの抑制効果を得ることができたが、上の図を見てもわかるようにロックイン検出とフォトンカウンティングの数値の減少率はまだ異なっている。 これによりまだ迷光の入りうる箇所があることがわかるが、しかしその減少率に対象性も認められることから、フォトンカウンティングの信頼性は確証されたものと考えられる。 -課題- 今後、よりバックグラウンドの抑制に努めると共に、より小さな蛍光試料の測定をしていく必要がある。 | |