Licensing Opportunity Osaka University スペクトル分解能とスペクトル確度 を向上するフーリエ変換型分光法 大阪大学基礎工学研究科 准教授 橋本守、教授 荒木勉、助教 安井武史 技術概要 ●技術の概要 × フーリエ変換型分光法において、光源のパルス周 3つ前の 期よりも長い緩和現象信号を繰り返し現象として観 + 信号 測する場合に、超微細なスペクトル分解能と高いス × ペクトル確度を得る方法で ペクトル確度を得る方法で、 2つ前の + 信号 ① 観測時間窓をパルス周期と厳密に一致させるこ = h(t) とにより、1回の観測時間窓に含まれる複数のパ × ルスによる緩和現象信号を時間的に連結して、 1つ前の + フーリエ変換型分光法におけるスペクトリ分解能 信号 cos2ft の上限(パルス周期の逆数)を解消し、理論上、 直近の 無限小幅のスペクトル分解能が可能となる。 信号 × ② パルス周期を走査することにより、パルス周 期の逆数を間隔としたスペクトルのプ 期の逆数を間隔としたスペクトルのプロットを補 トを補 3つ前の2つ前の1つ前の 観測時間窓 間し、超微細スペクトルが取得可能tなる。 = 1 周期 パルス パルス パルス ●従来技術の課題 ✔ 観測時間窓を大きくすればするほどスペクトル 分解能は向上するが、得られるスペクトル分解 能の上限は繰り返し周波数(理論限界スペクトル 分解能)で制限される しかし 観測時間窓の 分解能)で制限される。しかし、観測時間窓の 拡大はノイズ信号成分を増大させ、測定SN比を 低下させる。 直近の 1つ前の 2つ前の 3つ前の 信号 信号 信号 信号 × 1 周期 測定原理 パルス周期変化 周波数 超微細化 スペクトル スペクトル 重ね合わせ パルス周期変化 ●技術の特徴 ✔ 繰り返し周波数を変化させて取得した離散分 布スペクトルの各プロットの間の間隙を補間す ることで、微細スペクトルを取得可能 る とで、微細ス クトルを取得可能 ✔ 繰り返し周期を正確かつ十分に安定化するこ とにより、スペクトル確度も大幅に向上 周波数 周波数 周波数 補間された超微細THzスペクトル 実用化イメージ 適用分野:半導体・医薬品・化学工業における非破壊検査・物質同定など 適用製品:核磁気共鳴分光(NMR)装置、フーリエ変換赤外分光(FT‐IR)装置、 テラヘルツ時間領域分光(THz-TDS)装置、フーリエ変換型質量分析(FT‐MS)装置など 知財状況 特願2012-185978(学内整理番号:K20120146) WO2014/034085(学内整理番号:G20130075) 研 究 者 か ら の 一 言 繰り返し現象をうまく利用することで高いスペクトル分 解能と高SN比を実現する手法です. 私たちが想像していない使い方もあるかもしれませ が想像 な 使 方もあ も ん. 研 究 者 情 報 部局・専攻:基礎工学研究科・機能創成専攻 役職・氏名:准教授・橋本守 教授・荒木勉 助教・安井武史 研究室URL: http://sml.me.es.osakau.ac.jp/Araki_Lab/index.html 本件に関するお問合せ 産学連携本部総合企画推進部 ●TEL:06-6879-4206 FAX:06-6879-4208 ● e-mail: [email protected] ● http://www.uic.osaka-u.ac.jp/index.html O140032
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