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工学院大学が、PM2.5の成分を1粒子単位で分析可能な新型顕微鏡を世界で初めて開発――大気汚染対策に有効な「微小粒子成分の可視化」を実現

大学ニュース　/　先端研究　/　産官学連携
2014.02.28　07:00

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工学院大学（東京都新宿区）工学部電気システム工学科の坂本哲夫教授の研究グループはこのたび、先端的な分析装置の開発研究の成果（JST先端計測分析技術・機器開発プログラム、東京工業大学・藤井正明教授との共同研究）を応用し、ナノメートル（100万分の1ミリ）の微小粒子の成分を分析する新型顕微鏡の開発に成功。これにより、PM2.5一つ一つの粒子の成分可視化が、世界で初めて可能となった。今後は越境汚染による健康影響や地球温暖化などにおいて、より効果的な対策の展開に寄与することが期待される。

　現在、PM2.5に関しては大気環境中の濃度を測定する方法（質量濃度測定方法）は確立されているものの、汚染物質や発生源を特定することは困難であり、高精度に把握できる分析方法が求められていた。

　今回開発された新型顕微鏡が実現した明確な画像によって、これまで困難であったPM2.5や黄砂の、成分や内部構造などの実態の解明が可能になり、発生源の特定ができるようになった。ナノレベルのイオンビームの制御がこの画期的な開発につながった。今後、越境汚染による健康影響や地球温暖化などにおいて、より効果的な対策の展開に寄与することが期待される。

◆新たに発表した顕微鏡について
【名　称】高分解能FIB-TOF-SIMS/SNMS質量顕微鏡
【分解能】40nm（成分分析が可能な顕微鏡として世界最高値）
【開発期間】基本開発2004年～2010年、応用開発2011年～現在
【技術内容】
　1.ナノスケールイオンビーム集束技術（FIB）
　2.質量分析技術
　3.粒子の微細加工技術
【応用分野】
　1.PM2.5をはじめとする大気微粒子の分析
　2.リチウムイオン電池材料の高精度分析
　3.有機EL、太陽電池材料の高精度分析

【参考情報】
●FIB（Focused Ion Beam）
　数nm～数百nm径に集束したイオンビームのことで、電子顕微鏡のように画像が見えるだけではなく、小さな物体を断面加工したり、表面を削り取ったりすることができる。新型顕微鏡はこの機能を活かして、粒子の成分を少しずつ削りながら画像化する。

※写真・画像データの使用の際には、＜工学院大学坂本哲夫教授＞と明記をお願いします。

▼本件に関する問い合わせ先
　学校法人　工学院大学　総合企画部広報課　担当：佐野・関根・山口
　TEL：　03-3340-1498
　FAX：　03-3340-1648
　E-mail：　gakuen_koho@sc.kogakuin.ac.jp