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(In Japanese)光電場増幅素子を用いたプローブ

Patent code P110004425
File No. I021P002WO
Posted date Jul 13, 2011
Application number P2009-538282
Patent number P5241730
Date of filing Oct 24, 2008
Date of registration Apr 12, 2013
International application number JP2008069366
International publication number WO2009054507
Date of international filing Oct 24, 2008
Date of international publication Apr 30, 2009
Priority data
  • P2007-276691 (Oct 24, 2007) JP
Inventor
  • (In Japanese)新ヶ谷 義隆
  • (In Japanese)中山 知信
  • (In Japanese)青野 正和
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
  • (In Japanese)国立研究開発法人物質・材料研究機構
Title (In Japanese)光電場増幅素子を用いたプローブ
Abstract (In Japanese)本発明の光電場増幅素子は、導電層と絶縁層とが積層されてなるナノロッドからなることを特徴とする。特に、酸化タングステンナノロッドからなる光電場増幅素子の場合には微結晶の集合ではなく、結晶構造自体によって高い増強効果が発現するので、再現性よく、安定してラマン散乱の増強効果が得られる。また、この光電場増幅素子を用いたセンサーによれば、従来不可能であった様々な高精度分析が可能となる。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

各種の光学素子に関して、光電場を増幅する手段が研究・開発されており、金、銀、銅などの金属微粒子を用いるものが知られているが、これを超える増幅を行える手段が要求されるにいたった。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、光電場を増幅する光電場増幅素子を用いたプローブに関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
ラマン散乱分光に用いる金属からなるプローブであって、その本体の表面に、導電層と絶縁層とが積層されてなるナノロッドからなり、前記ナノロッドの組成がWOx(2.5≦x≦3)である、光電場を増幅する光電場増幅素子が一個または複数、立設されてなり、前記光電場増幅素子が、酸化タングステンナノロッドを大気中でレーザ照射することによって局所的に酸化させて得られたものであり、1010以上のラマン散乱増強効果を示し、単分子のラマン散乱が検出可能であることを特徴とするプローブ。

【請求項2】
 
ラマン散乱分光に用いる金属からなるプローブであって、その本体の表面に、導電層と絶縁層とが積層されてなるナノロッドからなり、前記ナノロッドの組成がWOx(2.5≦x≦3)である、光電場を増幅する光電場増幅素子が一個または複数、立設されてなり、前記光電場増幅素子が、酸化タングステンナノロッドを炭素または一酸化炭素存在下で加熱することによって局所的に還元させて得られたものであり、1010以上のラマン散乱増強効果を示し、単分子のラマン散乱が検出可能であることを特徴とするプローブ。

【請求項3】
 
請求項1または2に記載のプローブにおいて、前記光電場増幅素子が、WOx(2.5≦x≦3)の組成であり、直径10~100nmで長さ100nm~30μmのロッド状の酸化タングステン結晶であることを特徴とするプローブ。

【請求項4】
 
請求項1または2に記載のプローブにおいて、前記光電場増幅素子が、結晶内に{001}Crystallographic shear構造を有し、原子層レベルの導電面が絶縁体層で隔たれたナノギャップ構造を持つことにより高いラマン散乱増強効果を示す酸化タングステンナノロッドであることを特徴とするプローブ。

【請求項5】
 
請求項1または2に記載のプローブにおいて、酸化タングステンナノロッドのラマン散乱増強効果により、水溶液中で1nM以下の希薄な濃度で存在する分子の検出をするためのプローブ。

【請求項6】
 
請求項1または2に記載のプローブにおいて、酸化タングステンナノロッドのラマン散乱増強効果により、水溶液中で単分子の分子振動を検出するためのプローブ。

【請求項7】
 
求項1または2に記載のプローブにおいて、酸化タングステンナノロッドに光を照射することによってナノロッド近傍に存在する分子を光あるいは熱によって励起することにより化学反応を局所的に引き起こすためのプローブ。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2009538282thum.jpg
State of application right Registered
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