Development of microscopic and manipulating system in the optical near filed by evanescent photon force

倏逝光子力光学近场显微及操控系统的研制

基本信息

  • 批准号:
    12450026
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 5.25万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    2000
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2000 至 2002
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This research was focused on evanescent photon force, which exists at border of optical interface, in order to observe and manipulate a particle and a biological sample, and following results were obtained.1. As an optical fiber manipulator, the method of gluing a latex ball with a diameter of 10 μm on optical fiber end was devised. In order to clarify an optimum optical system, an exiting beam pattern from the manipulator was calculated using electromagnetic field analysis by FDTD method, and the structure was designed in order to realize a manipulation and trapping of particle.2. When the YAG laser light (wavelength of 1.06 μm) was incident on the fabricated optical manipulator, and a particle was possible to trap and manipulate in water. Especially, it was shown clearly that a gold particle with a diameter of 40nm was able to be trapped and manipulated, and we succeeded in arranging two or more particles.3. The gold particle with a diameter of 100nm was made to fix at the apex of ball lens used in the optical fiber manipulator, and the scattering of an evanescent light was observed successfully.4. Two opposite laser beams were incident on the prism by the incidence angle beyond a critical angle, and the evanescent photon forces for reverse direction were given to the particle on the surface of a prism. We succeeded in positioning a particle with a diameter of about 10 μm at the speed of a few tens of micrometers per second by adjusting laser intensity.5. As a new technology of positioning for the small object with non-contacting and non-destruction manner, the method by evanescent photon force was developed and it was shown that the position of latex sphere of 20 μm in diameter was controllable in a two-dimensional plane.
这项研究集中在光学界面边界的渗出光子力上,以观察和操纵粒子和生物样品,并获得以下结果。1。作为光纤操纵器,设计了在光纤端上直径为10μm的乳胶球粘合的方法。为了阐明最佳的光学系统,使用FDTD方法使用电子场分析计算了从操纵器中的退出光束图案,并设计了结构以实现粒子的操纵和捕获。2。当YAG激光(波长为1.06μm)入射在制造的光学操纵器上时,可以将颗粒捕获并在水中操纵。尤其是,清楚地表明,直径为40nm的黄金颗粒可以被困和操纵,我们成功地排列了两个或多个颗粒。3。使直径为100nm的金粒子固定在光纤操纵器中使用的球形透镜的顶点,并成功观察到浮游光的散射。4。两个相反的激光束被超越临界角的入射角入射在棱镜上,而将ephanescent光子力进行反向,以棱镜表面的粒子给予。我们通过调节激光强度为5。作为针对以非接触和非毁灭方式的小物体定位的新技术,开发了渗出光子力的方法,并显示直径为20μm的乳胶球的位置在二维平面中控制。

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
若山俊隆, 高和宏行, 大谷幸利, 梅田倫弘, 吉澤 徹: "波長依存性を考慮した二次元複屈折計測"光学. 31.11. 826-831 (2002)
Toshitaka Wakayama、Hiroyuki Takakazu、Yukitoshi Otani、Michihiro Umeda、Toru Yoshizawa:“考虑波长依赖性的二维双折射测量”光学 31.11(2002)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
梅田倫弘, 沼田孝之: "川合知二監修「ナノテク活用技術のすべて」"工業調査会. 298 (2002)
Tomohiro Umeda、Takayuki Numata:“由 Tomoji Kawai 监督‘关于纳米技术利用技术’”Kogyo Kenkyukai 298 (2002)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Shinga Ohkubo 他3名: "Polarization Property of glass micropippetie for birefrongence contrast near field optical microscope"Technical Digest of Near-Field Optics 6. 118 (2000)
Shinga Ohkubo 等 3 人:“双折射近场光学显微镜用玻璃微管的偏振特性”《近场光学技术文摘》6. 118 (2000)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
S.Nam, N.Umeda, A.Takayanagi: "Position control of micrometer-sized particle with evanescent photon force"Proceedings of SPIE. 4456. 1-7 (2001)
S.Nam、N.Umeda、A.Takayanagi:“利用倏逝光子力对微米级粒子进行位置控制”SPIE 论文集。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
梅田 倫弘, 高柳 淳夫, 蓮村 聡: "走査型フォース顕微鏡による表面電位の検出"精密工学誌. 67.5. 754-758 (2001)
Tomohiro Umeda、Atsuo Takayanagi、Satoshi Hasumura:“使用扫描力显微镜检测表面电势”《精密工程杂志》67.5 (2001)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

UMEDA Norihiro其他文献

UMEDA Norihiro的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('UMEDA Norihiro', 18)}}的其他基金

Development of nano-contamination detection using optical scattering of evanescent interference field
利用倏逝干涉场光学散射检测纳米污染物的进展
  • 批准号:
    15K13968
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Development of a pH sensor based on a nanostructured filter adding pH-sensitive fluorescent dye for detecting acetic acid in photovoltaic modules
开发基于添加 pH 敏感荧光染料的纳米结构过滤器的 pH 传感器,用于检测光伏组件中的乙酸
  • 批准号:
    25630438
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Development of the visual encryption device using higher-order birefringence
利用高阶双折射的视觉加密装置的开发
  • 批准号:
    23656250
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Development of near-field optical microscopy for hydrogen ion concentration and membrane potential using environmental sensitivity dye
使用环境敏感性染料开发氢离子浓度和膜电位的近场光学显微镜
  • 批准号:
    22310078
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Development of Direct Cell Assembly Technique with Micro-pipette
微量移液器直接细胞组装技术的发展
  • 批准号:
    19300156
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Direct orientation of liquid crystal molecule by AFM nano-rubbing and its application to optical devices
AFM纳米摩擦液晶分子直接取向及其在光学器件中的应用
  • 批准号:
    16510097
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Research on atomic force microscope using photothermal vibration and optical detection of micro cantilever
光热振动原子力显微镜及微悬臂梁光学检测研究
  • 批准号:
    02650026
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)

相似国自然基金

非密堆积反蛋白石结构力致色变光子晶体水凝胶的制备、性能及应用研究
  • 批准号:
    52302001
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于光子芯片的手性力产生机理与全光手性分离研究
  • 批准号:
    62275092
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    59 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于光力耦合的光子及声子非互易传输特性理论研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    37 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
亚波长铌酸锂薄膜光子晶体谐振腔的非线性及光力研究
  • 批准号:
    91950107
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划
介观光波导的非线性光学及光力特性研究
  • 批准号:
    91850107
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    80.0 万元
  • 项目类别:
    重大研究计划

相似海外基金

光力学診断偽陽性組織の遺伝子・分子細胞生物学的解析 :前癌病変の新規診断法の開発
光动力诊断中假阳性组织的遗传和分子细胞生物学分析:开发癌前病变的新诊断方法
  • 批准号:
    24K12440
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
水晶振動子のトリモーダル共振を用いた単一ナノ粒子の3軸ベクトル電磁気力分光
使用石英晶体振荡器的三峰共振对单个纳米颗粒进行三轴矢量电磁力谱分析
  • 批准号:
    24K08193
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
機械受容光学センサの力学的構造最適化が成す超高感度生体分子検出
通过优化机械敏感光学传感器的机械结构实现超灵敏生物分子检测
  • 批准号:
    23K24940
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
変形・破壊の分子ダイナミクスがもたらす力学作用と光の相互変換
分子变形破坏和光的相互转换动力学所带来的机械作用
  • 批准号:
    23K23293
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
がん特異的タンパク質の光不活性化を作用機序とする分子標的型光線力学療法の創出
创建分子靶向光动力疗法,其作用机制是癌症特异性蛋白质的光失活
  • 批准号:
    24K18252
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 5.25万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了