水素の高ダイナミックレンジ定量イメージング

氢的高动态范围定量成像

基本信息

批准号：
20H01990
负责人：
坂本直哉
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究で開発している選択的画素リセット動作機構の基本的な機能を同位体顕微鏡システムに実装し、実際の隕石試料を分析して動作確認を行った。動作試験として、隕石中の難揮発性包有物について、スピネル、アノーサイト、ファッサイト、メリライトなどの局所的な元素存在度の差が大きい鉱物が同一視野内に混在する100ミクロン程度の領域のマグネシウムおよびアルミニウム同位体のイメージを取得した。取得したイメージから、リセットする画素としない画素を信号強度の閾値を指定して判別し、FPGAコードを自動生成してマップ化した。生成したマップを元に、強い信号が入射する画素は５秒おきにリセットし、その他はリセットせずに信号を蓄積し続けた。強い信号強度の画素をリセットしない場合は１分程度で飽和レベルに達して分析できなくなる所を、６時間以上にわたって分析し続ける事ができた。最終的に、６桁以上に及ぶダイナミックレンジを持つイメージの取得に成功した。本成果を国際学会14th International Symposium on Atomic Level Characterizations for New Materials and Devices '22にて報告した。

在本研究中开发的选择性像素复位工作机制的基本功能是在同位素显微镜系统中实现的，并分析了实际的陨石样品以确认操作。作为一项操作测试，在陨石中获得了大约100微米区域中镁和铝同位素的图像，在陨石中，在同一元素丰度（例如尖晶石，厌氧仪，concite，cassite，castite和Merilite）中，在同一元素丰度等局部元素丰度中存在较大差异的矿物质。从获得的图像中，通过指定信号强度阈值来确定要重置的像素和不重置的像素，并自动生成和映射FPGA代码。基于生成的映射，每5秒重置强烈信号的像素，其余的不是重置，并且信号继续积聚。如果未重置具有强信号强度的像素，则在大约一分钟内达到饱和度水平，并且无法进行分析，但是可以继续分析超过六个小时以上。最后，我们能够获得一个超过6位数字的动态范围的图像。这一发现是在国际科学研究学会第14届国际原子水平特征的新材料和设备特征'22的报道的。

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

同位体顕微鏡を月面に設置する

在月球表面安装同位素显微镜

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuki Arai;Sei-ichiro Sakata;Mizuki Maruno and Naoki Takano;坂本直哉
通讯作者：
坂本直哉

Unique angrite-like fragments in a CH3 chondrite reveal a new basaltic planetesimal

CH3 球粒陨石中独特的类红陨石碎片揭示了一种新的玄武岩星子

DOI：
10.1016/j.gca.2020.02.014
发表时间：
2019-07
期刊：
Geochimica et Cosmochimica Acta
影响因子：
5
作者：
Zhang Ai-Cheng;Kawasaki Noriyuki;Kuroda Minami;Li Yang;Wang Hua-Pei;Bai Xue-Ning;Sakamoto Naoya;Yin Qing-Zhu;Yurimoto Hisayoshi
通讯作者：
Yurimoto Hisayoshi

Hydrogen Isotopic Composition of Hydrous Minerals in Asteroid Ryugu

小行星龙宫含水矿物的氢同位素组成

DOI：
10.3847/2041-8213/acc393
发表时间：
2023
期刊：
The Astrophysical Journal Letters
影响因子：
0
作者：
Piani L.;Nagashima K.;Kawasaki N.;Sakamoto N.;Bajo K.-I.;Yabuta H. et al.
通讯作者：
Yabuta H. et al.

クライオ同位体顕微鏡の開発と応用

低温同位素显微镜的发展及应用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Nurul Shazana Abdul Hamid、Wan Nur Izzaty Ismail、Mardina Abdullah、Akimasa Yoshikawa、 Teiji Uozumi;Zahira Mohd Razi;坂本直哉
通讯作者：
坂本直哉

An effect of variations in relative sensitivity factors on Al-Mg systematics of Ca-Al-rich inclusions in meteorites with secondary ion mass spectrometry

二次离子质谱法相对灵敏度因子变化对陨石富钙铝包裹体铝镁体系的影响

DOI：
10.2343/geochemj.2.0634
发表时间：
2021
期刊：
GEOCHEMICAL JOURNAL
影响因子：
0.8
作者：
Kawasaki Noriyuki;Park Changkun;Wakaki Shigeyuki;Kim Hwayoung;Park Sunyoung;Yoshimura Toshihiro;Nagaishi Kazuya;Kim Hyun Na;Sakamoto Naoya;Yurimoto Hisayoshi
通讯作者：
Yurimoto Hisayoshi