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アイテム
電子線照射による高輝度蛍光NVダイヤモンドの形成
https://repo.qst.go.jp/records/81260
https://repo.qst.go.jp/records/81260ec0b14bb-3e00-4a8d-bdd7-877e31744aae
| Item type | 会議発表用資料 / Presentation(1) | |||||
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| 公開日 | 2020-12-10 | |||||
| タイトル | ||||||
| タイトル | 電子線照射による高輝度蛍光NVダイヤモンドの形成 | |||||
| 言語 | ||||||
| 言語 | jpn | |||||
| 資源タイプ | ||||||
| 資源タイプ識別子 | http://purl.org/coar/resource_type/c_c94f | |||||
| 資源タイプ | conference object | |||||
| アクセス権 | ||||||
| アクセス権 | metadata only access | |||||
| アクセス権URI | http://purl.org/coar/access_right/c_14cb | |||||
| 著者 |
阿部, 浩之
× 阿部, 浩之× 阿部, 浩之× 佐伯, 誠一× 佐伯, 誠一× 小野田, 忍× 小野田, 忍× 石井, 秀弥× 石井, 秀弥× 大島, 武× Hiroshi, Abe× Seiichi, Saiki× Shinobu, Onoda× Shuya, Ishii× Takeshi, Ohshima |
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| 抄録 | ||||||
| 内容記述タイプ | Abstract | |||||
| 内容記述 | 量子センシング・イメージング実現に向けて、ダイヤモンド中NV（窒素−空孔）センターの基礎的物性から高濃度・高輝度発光NVセンターの形成についてナノ粒子とバルク結晶の二つのダイヤモンド材料を用いた研究を進めている。 ナノダイヤモンドにおいて、単一細胞レベルから動物レベルまでの幅広い生体に導入することができ、それらの生命現象により誘起される微小温度変化、細胞活性に伴う磁気・電気的変化の検出やMRI（磁気共鳴画像）法を活用した体内のイメージング材料として期待されている。NVセンターの量子性を利用した量子センシング・イメージングのためには、より効率的にNVセンターを導入することに加え、量子性の優れたナノダイヤモンド中NVセンター形成技術が求められている。今日までにナノダイヤモンドに電子線照射と熱処理により高輝度なNVセンター形成技術の最適化を図ってきており、そのようにして作製した高輝度NVナノダイヤモンドの表面に対して、生体導入に適した化学処理を施す必要があり、それら表面化学修飾についても最適化を進めている。 一方、数mmのバルクダイヤモンドに対して、電子線照射と熱処理を施したのでその結果についても報告する。試料はHPHT（高温高圧）法により合成されたIb型ダイヤモンドを使用した。電子線照射は照射エネルギー2 MeV、照射量を3×1018 cm-2とした。照射後に1000℃（2時間）の熱処理を行い、ダイヤモンド中窒素と原子空孔を結合させることでNVセンターを形成させた。P1(ダイヤモンド中の不純物窒素)濃度はESR（電子スピン共鳴）にて測定し、NVセンター量についてはフォトルミネッセンス（PL）測定法により評価した。結果として照射前のP1濃度は約80 ppmであったが、照射後は約40ppmまで減少した。PLスペクトル測定結果から、NVセンターは負の電荷（NV-）をもつもののみが形成されることが分かった。P1はNVセンターになるだけでなく、NVセンターに電荷を供給するドナーにもなる。そのため減少した40ppmの内、20ppmがNVセンターになり、20ppmが電子を失ったNS+になったものと考えられる。 本研究では、電子線照射量と熱処理条件をさらに突き詰め、それら種々の条件とNVセンター形成への影響を調べた。 |
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| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等） | ||||||
| 内容記述タイプ | Other | |||||
| 内容記述 | 量子生命科学会第2回大会 | |||||
| 発表年月日 | ||||||
| 日付 | 2020-12-23 | |||||
| 日付タイプ | Issued | |||||
