NV中心磁気顕微鏡

NV中心磁気顕微鏡（NVちゅうしんじきけんびきょう）または磁気共鳴顕微鏡（じききょうめいけんびきょう）とはダイヤモンド窒素-空孔中心を検出器として微小領域における磁気の分布を検出して画像を得る顕微鏡。

概要編集

490 - 560 nmの光励起波長に対して磁場の強度に応じて赤/近赤外（637 - 800 nm）の蛍光を発光するダイヤモンド窒素-空孔中心を使用して磁場の分布を画像化する方法は複数あり、蛍光顕微鏡のようにダイヤモンド窒素-空孔中心を備えるナノダイヤモンドの粒子を表面に分散させた試料台上に試料を載せて短波長レーザーで励起して磁場の分布を画像化する方法と原子間力顕微鏡の探針の先端にダイヤモンド窒素-空孔中心を備えるナノダイヤモンドの粒子を付けて機械的にX-Y軸方向に走査して磁場の分布を画像化する方法等が提案されている。

生きた状態の細胞の磁気の分布をin vitroで観察できる。

長所編集

化学的な処理をせずに生きた状態の細胞を大気中で室温の環境下で観察できる。
原理が比較的単純

用途編集

生体組織の観察
非破壊検査

脚注編集

参考文献編集

Maze, J. R., et al. "Nanoscale magnetic sensing with an individual electronic spin in diamond." Nature 455.7213 (2008): 644.
Taylor, J. M., et al. "High-sensitivity diamond magnetometer with nanoscale resolution." Nature Physics 4.10 (2008): 810-816.
生体の科学. "特集顕微鏡で物を見ることの新しい動き." 生体の科学 64.5 (2013): 380.
荒井慧悟 "NV 中心磁気顕微鏡." 生体の科学 64.6 (2013): 608-613, NAID 40019926042
Beams, Ryan, et al. "Nanoscale fluorescence lifetime imaging of an optical antenna with a single diamond NV center." Nano letters 13.8 (2013): 3807-3811.
Mamin, H. J., et al. "Nanoscale nuclear magnetic resonance with a nitrogen-vacancy spin sensor." Science 339.6119 (2013): 557-560, doi:10.1021/nl401791v
Loretz, M., et al. "Nanoscale nuclear magnetic resonance with a 1.9-nm-deep nitrogen-vacancy sensor." Applied Physics Letters 104.3 (2014): 033102.
Tetienne, J-P., et al. "Nanoscale imaging and control of domain-wall hopping with a nitrogen-vacancy center microscope." Science 344.6190 (2014): 1366-1369, doi:10.1126/science.1250113
安東秀、「走査トンネル顕微鏡発光を用いた単一スピン検出」『科学研究費助成事業研究成果報告書』平成27年度 (2016)、科学研究費助成事業
五十嵐龍治、「ダイヤモンドを用いた光検出磁気共鳴顕微鏡：新しいin vivoイメージング技術」『生物物理』 2017年 57巻 4号 p.212-215, doi:10.2142/biophys.57.212