게시 및 게시 날짜 : 2017/04/05

하나의 바카라 추천를 볼 세계 최초의 "바카라 추천 현미경"

-광학 현미경으로 관찰 할 수없는 극도로 약한 빛으로 사진을 찍을 수 있습니다

포인트

연구원 대화! 1 분 안보로 이동
​​"연구원 대화! 1 분 설명"비디오 (1 분 45 초)
  • 바카라 추천를 하나씩 관찰하고 파장을 이해할 수있는 초고 감도 현미경을 개발했습니다
  • 기존 광학 현미경으로 관찰 할 수없는 매우 약한 빛을 가진 세계 최초의 성공적인 컬러 이미지 촬영
  • 살아있는 세포의 발광 관찰 및 미량 화학 물질의 형광 분석과 같은 의료, 바이오 및 반도체 필드에서 예상되는 사용


요약

바카라 커뮤니티 [Nakabachi Ryoji 회장] (이하 "AIST")물리적 측정 표준 연구 부서[Research Division Director Nakamura Yasuhiro] Fukuda Daiharu, Quantum Photometric Research Group, Quantum Photometric Research Group, 연구 그룹의 이사 인 Niwa Kazuki는 "사진9039_9057

일반적으로 샘플을 관찰 할 때 흑백 이미지 만 생성하는 전자 현미경 대신 광학 현미경이 사용됩니다 광학 현미경은 렌즈가있는 샘플에서 빛을 수집합니다CMOS 카메라|와 같은 광 검출기를 관찰하십시오 그러나 샘플의 빛이 극도로 약하고 광 검출기의 검출 한계 아래로 떨어지면 관찰 할 수 없습니다

AIST는 초전도성 현상을 사용합니다Superconductive Light Sensor를 개발하고 있으며, 지금까지 가장 작은 광 단위 인 하나의 바카라 추천를 감지하는 광학 센서를 구현하고 바카라 추천의 파장 (색과 관련된)을 식별 할 수 있습니다 이 초전도 광 센서를 현미경의 광 검출기로 사용하여 기존 광학 현미경의 검출 한계를 훨씬 초과하는 "바카라 추천 현미경"을 개발했으며, 몇 가지 바카라 추천에 대해 매우 약한 빛으로 컬러 이미지를 촬영하는 데 세계 최초의 성공이었습니다

이번에 개발 된 현미경을 사용하여 살아있는 세포의 약한 빛 방출 및 미량 화학 물질의 형광 분석을 관찰하는 것과 같은 의료 및 바이오 부문 및 반도체 분야의 연구 및 개발 및 제품 개발에 사용될 것으로 예상됩니다

이 기술의 세부 사항은 2017 년 4 월 4 일 (영국 시간)에 제공 될 예정입니다과학 보고서(Nature Publishing Group)에서 온라인으로 게시

개발 된 바카라 추천 현미경 (프로토 타입)의 모든 사진
개발 된 바카라 추천 현미경 (프로토 타입)의 모든 사진


개발의 사회적 배경

작은 물체를 확대하고 시각화하는 광학 현미경 및 전자 현미경은 널리 사용되는 관찰 장치입니다 전자 현미경을 사용하면 미세한 샘플을 관찰 할 수 있지만 이미지는 일반적으로 흑백이므로 광학 현미경은 종종 색상 관찰에 사용됩니다 광학 현미경에서, 빛은 일반적으로 관찰되는 샘플에 조사되고, 반사 된 빛, 전달 된 빛 또는형광 및 방출렌즈에 중점을두고 CMOS 카메라와 같은 광 검출기가있는 이미지로 촬영됩니다 그러나 샘플의 빛이 극도로 약하고 광 검출기의 검출 감도 아래에서 이미지가 어둡고 모호 해집니다 따라서, 약한 빛에서도 색상을 관찰 할 수있는 매우 민감한 광학 현미경이 필요합니다

연구 기록

AIST는 이전에 단일 바카라 추천 수준의 초고광에서 강한 KW 클래스 레이저 조명에 이르기까지 광강 강도를위한 정밀 측정 기술을 개발했으며 국가 표준으로 설립했습니다 특히 바카라 추천는 가장 작은 빛 단위에서 중요한 측정 목표이며, 고정밀 검출을 위해 초전도 현상을 사용하여 새로운 광 검출 기술을 연구하고 있습니다 현재까지 우리는 바카라 추천를 감지 할 수있는 세계에서 가장 효율적인 초전도 광 센서를 깨달았습니다 또한,이 초전도 광 센서를 사용하여 빛의 양자 특성을 최대화 할 수 있으며, 통신 용량은 기존의 것보다 천 배 이상 증가 할 수 있습니다양자 정보 및 커뮤니케이션와 같은 응용 프로그램의 가능성을 제안합니다 등 (애니메이션 연구소 보도 자료 릴리스 2014 년 4 월 4 일),이 초전도 광경 센서의 범위와 사용을 확장하는 것을 목표로했습니다

연구 컨텐츠

가장 작은 빛 단위는 바카라 추천이며 더 이상 나눌 수없는 가장 작은 에너지를 가지고 있습니다 이런 식으로, 바카라 추천는 입자의 특성을 가지지 만 동시에 파동 특성을 가지므로 고유 한 파장도 갖는다아인슈타인의 양자 라이트 이론이 경우 바카라 추천의 에너지와 파장 사이에 상관 관계가 있으므로 바카라 추천의 에너지를 측정하면 파장이 식별 될 수 있습니다 AIST에 의해 개발 된 초전도 조명 센서는 초전도의 박막으로 구성된 광 검출기와 제한된 빛을위한 유전체 다층 필름으로 구성됩니다 바카라 추천가 매우 극저온 온도에서 고정 된 광 검출기에 들어가면, 초전도 상태는 바카라 추천의 에너지에 의해 일시적으로 깨지고 전기 저항이 변합니다 바카라 추천의 에너지는 저항 변화의 크기에서 볼 수 있으며 바카라 추천의 파장을 식별 할 수 있습니다

이번에는이 초전도 광 센서를 광학 현미경의 광 검출기로 사용하여 바카라 추천 현미경을 개발했습니다 (그림 1) 먼저, 렌즈 시스템을 사용하여 관찰되는 샘플이 수집되는 위치에서 극도로 약한 빛을, 광섬유를 사용하여 냉장고의 초전도 광 센서로 바카라 추천가 안내됩니다 초전도 광 센서는 냉장고에서 100mk의 온도로 유지됩니다 도달 한 바카라 추천는 초전도 경화 센서를 사용하여 하나씩 분리되고 검출되며, 측정 위치에서의 샘플의 에너지는 특정 기간 내에 도달 한 바카라 추천 수와 각 에너지 (파장)에 의해 결정됩니다 샘플을 스캔하고 각 위치 에서이 측정을 반복하여 색상 이미지를 구성 할 수 있습니다

바카라 추천 현미경의 회로도
그림 1 바카라 추천 현미경의 개략도

바카라 추천 현미경의 성능을 보여주기 위해, 색상 프린트 테스트 패턴을 극도로 약한 빛으로 조명하고, 이번에는 컬러 CMOS 카메라와 바카라 추천 현미경을 사용하여 전형적인 광학 현미경을 촬영하여 반사 된 빛을 비교했습니다 샘플로부터의 반사 된 빛의 광도가 약하면 광학 현미경을 사용하여 색상을 구별하기가 어려웠지만 (그림 2 (a)), 바카라 추천 현미경으로, 색상은 빨간색, 노란색 및 파란색을 동일한 광도로 명확한 대비로 구별 할 수 있습니다 (그림 2 (b)) 이 측정에서 측정 지점 당 평균 바카라 추천 수는 약 20 (노출 시간 50ms)이며 016FW (FEMTO WATTS)매우 약한 빛의 강도에 해당합니다 이것은 세계에서 처음으로 그러한 희미한 빛으로 명확한 색상 이미지를 얻었습니다

도 2 (b)에서, 이미지는 400 nm ~ 700 nm의 파장을 갖는 가시 광선 영역의 바카라 추천로만 구성되었지만, 이번에는 바카라 추천 현미경에 사용되는 초전도 광 센서는 초음파 광 및 200 nm ~ 2 µm의 파장을 포함하여 초음파 광고 및 적외선 조명 영역에서 광범위한 파장에서 바카라 추천를 식별 할 수있다 광 반사 및 흡수의 파장 및 방출 및 형광의 파장은 재료에 따라 다르지만, 현재의 바카라 추천 현미경으로 광범위한 파장에 걸쳐 바카라 추천를 감지 할 수있게되며, 다양한 물질의 바카라 추천는 재료의 파장 특성과 구별 될 수 있으므로 다중 물질은 고정력과 동일하게 관찰 될 수 있습니다

(a) 광학 현미경 (컬러 CMOS 카메라), (b) 이번에 개발 된 바카라 추천 현미경으로 촬영 한 이미지
그림 2 (a) 광학 현미경 (컬러 CMOS 카메라) 및 (b) 이번에 개발 된 바카라 추천 현미경으로 촬영 한 이미지

미래 계획

이번에는 반사 된 빛의 바카라 추천를 관찰했지만 앞으로는 살아있는 세포의 방출과 화학 물질의 형광을 관찰하여 우리가 개발 한 바카라 추천 현미경의 추가 효과를 보여줄 계획입니다 또한 초전도 광 센서의 민감도를 높이면 현재 바카라 추천 현미경을 계속 개선 할 것이며, 멀티 요소 초전도 조명 센서를 증가시켜 샘플에서 초경량 방출 및 형광 컬러 비디오를 캡처 할 수있는 기술을 개발할 것입니다



터미널 설명

◆ 바카라 추천
빛을 구성하고 더 분리 할 수없는 가장 작은 단위 인 기본 입자 중 하나 진동과 입자 특성이 모두 있습니다 빛의 강도는 바카라 추천의 에너지 산물 및 단위 시간당 바카라 추천 수에 비례합니다[참조로 돌아 가기]
◆ CMOS 카메라
반도체 이미지 센서 인 CMOS 이미지 센서를 사용하는 카메라 검출 원리는 빛이 반도체로 들어갈 때 생성 된 전하입니다 광학 현미경에서 광 검출기로 일반적으로 사용됩니다[참조로 돌아 가기]
◆ Superconductive Light Sensor
특정 금속이 저온으로 냉각 될 때 전기 저항이 갑자기 0이되는 현상을 초전도라고합니다 초전도 광 센서는이 현상을 사용하여 입사 바카라 추천의 에너지로 인해 초전도 상태 및 위상 변화를 정상 상태로 감지합니다 이시기에 사용 된 초전도 광 센서는 전이 에지 센서 (TES)라는 기술을 사용하여 바카라 추천 사고로 인한 위상 변화로 인한 전기 저항의 변화로 인한 바카라 추천의 에너지 (및 파장)를 측정 할 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ 형광/방출
형광 염료 분자, 형광 단백질, 발광 효소 등으로부터 방출 된 빛 이들 분자는 세포 표면의 분자 또는 세포 내부에 결합하여 미세한 관찰을 위해 마커 (라벨)를 형성 할 수있다 이들 바카라 추천는 표지 된 분자에 고유 한 파장을 가지기 때문에, 파장으로 구별함으로써 바카라 추천를 관찰함으로써 세포에 대한 다양한 정보를 얻을 수있다[참조로 돌아 가기]
◆ 양자 정보 및 커뮤니케이션
현재 정보 및 통신 시스템은 전자기 및 광학과 같은 고전적인 역학을 기반으로 설계되었지만, 정보 조작 원칙을 양자 역학, 이전에 불가능한 새로운 기능, 비회용 암호화 커뮤니케이션 (Quantum Cryptographic), 최종 통신 (정량적 커뮤니케이션)과 같은 새로운 기능을 확장함으로써 설계되었습니다 이것을 모두 양자 정보 커뮤니케이션이라고합니다[참조로 돌아 가기]
◆ 아인슈타인의 양자 빛 이론
1905 년 아인슈타인이 제안한 이론 주파수 ν가있는 바카라 추천의 에너지e| Planck ConstantHase=Hν로 표현 될 수 있습니다 빛의 파장λ그리고 주파수 ν는 빛의 속도입니다CasC=λν의 관계가 있기 때문에 바카라 추천의 에너지e| 우리가 알고 있다면, 바카라 추천수 이론에서 바카라 추천의 파장λ찾을 수 있습니다[참조로 돌아 가기]
◆ FW (FEMTO WATTS)
빛의 강도를 나타내는 단일 양은 빛나는 플럭스이며 W (와트)는 단위로 사용됩니다 복사 플럭스는 단위 시간당 표면을 통과하는 빛의 에너지로 정의됩니다 바카라 추천 현미경에 의해 50ms의 노출 시간 내에 파장이 500 nm 인 1 개의 바카라 추천를 검출하는 방사선 플럭스는 약 8 AW이다 1 aw (atowat)는 10-18w, 1 fw (femto watts)는 10-15w를 나타냅니다[참조로 돌아 가기]


관련 기사


문의

연락처 양식