연구 테마

궁극적인 고감도 검출이 가능한 센서 개발

빛은 빠르기 때문에 나노 파티클을 검출하려고해도 거의 상호 작용을하지 않고 지나가 버립니다. 그러나 미세 광 공진기를 사용하여 강하게 빛을 가두면 미소 광 공진기에 작은 물질이 부착하는 것만으로 빛은 효율적으로 그것을 검출 할 수 있습니다. 따라서 본 연구 테마에서는 강한 가두기 효과를 가진 미소광 공진기를 이용하여 궁극적으로 높은 감도를 가지는 센서 개발을 목표로 하고 있습니다.

지금까지, 세포주기의 해명을 목표로 미소광 공진기 위에서 세포를 배양하는 기술의 개발, 수혈시의 안전성의 확인에도 사용할 수 있는 박테리아 검출 기술을 향한 고감도화, 공진기의 표면에 수식을 실시한 pH와 암모니아 센서의 개발을 진행해 왔습니다. 현재 고감도 수소 센서 개발이 진행 중입니다.

세포주기 해명을위한 미세 광 공진기로의 세포 파종 및 배양 기술 개발
세포주기 해명을위한 미세 광 공진기로의 세포 파종 및 배양 기술 개발

또한 센서로 사용할 때 중요한 미세 광 공진기의 소형 패키징 기술 등의 주변 기술의 개발도 진행하고 있습니다.

센서 연구에서 가장 어려운 점은 이것이 요구 지향 연구라는 점에 있습니다. 센서 연구는 실은 많은 논문이 나오는데, 그 대부분은 시즈 지향의 시점에 종시하고, 정말로 사용할 수 있는 센서는 한정됩니다.

빛은 센싱에 적합하다고 합니다만, 대체 기술도 많이 있으므로, 정말로 사용할 수 있는 센서인가 어떤가? 연구 중에 항상 조사해야합니다. 빛으로 센싱하는 것에 정말 장점이 있는지 여부, 성능이나 비용을 포함하여 시장 조사를 포함하여 검토할 필요가 있으며, 광범위한 지식과 다양한 것을 예견할 수 있는 힘이 필요합니다.

미세 광 공진기의 유로에 패키징
미세 광 공진기의 유로에 패키징

2019년 현재, 본 연구실에서는 수소 센서의 개발에 주력하고 있습니다. 실험실 수준에서는 촉매 방식 등 다양한 수소 센서가 연구되어 논문이 발표되고 있지만 기업에 청각하거나 시장 조사를 실시한 결과 실용화되고 있는 센서로는 접촉 연소식 연소식 그리고 기체 열전도식 센서의 2방식인 것을 밝혀냈습니다. 그러나 수소는 가연성 가스이며 전기 회로를 이용한 센서에서는 항상 스파크에 의한 발화의 우려가 있습니다. 그러나, 빛을 이용하면 그러한 걱정은 없기 때문에, 우리는 기대 열전식 센서에 발상을 얻어, 광파이버에 미소광 공진기 센서를 연결해 전광으로 수소 가스의 검출을 실현시키려고 하고 있습니다.

센싱 연구는 요구 지향이므로, 풋 워크 가볍게 소형의 프로젝트를 달릴 필요가 있습니다. 과거에는 대형 연구 예산을 취득하기도 하고 있었지만, 풋워크 가볍게 임하는 것이 중요하다는 것을 언제나 확인했으므로, 연구본 연구는 본격 프로젝트화는 하지 않고 자유로운 발상으로, 풋 워크의 가벼움을 중시하고 임하고 있습니다.

2019년 현재, 본 연구실에서는 수소 센서의 개발에 주력하고 있습니다. 실험실 수준에서는 촉매 방식 등 다양한 수소 센서가 연구되어 논문이 발표되고 있지만 기업에 청각하거나 시장 조사를 실시한 결과 실용화되고 있는 센서로는 접촉 연소식 연소식 그리고 기체 열전도식 센서의 2방식인 것을 밝혀냈습니다. 그러나 수소는 가연성 가스이며 전기 회로를 이용한 센서에서는 항상 스파크에 의한 발화의 우려가 있습니다. 그러나, 빛을 이용하면 그러한 걱정은 없기 때문에, 우리는 기대 열전식 센서에 발상을 얻어, 광파이버에 미소광 공진기 센서를 연결해 전광으로 수소 가스의 검출을 실현시키려고 하고 있습니다.

센싱 연구는 요구 지향이므로, 풋 워크 가볍게 소형의 프로젝트를 달릴 필요가 있습니다. 과거에는 대형 연구 예산을 취득하기도 하고 있었지만, 풋워크 가볍게 임하는 것이 중요하다는 것을 언제나 확인했으므로, 연구본 연구는 본격 프로젝트화는 하지 않고 자유로운 발상으로, 풋 워크의 가벼움을 중시하고 임하고 있습니다.

패키징 된 소자의 광학 특성의 모습. 손에 들고 있어도 측정이 가능

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《Keyword》

미세 광 공진기 / 마이크로 유로 / 고감도 센서 / 수소 센서
타나베 연구실에서는 공동 연구를 적극적으로 진행하고 있습니다.

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2024년도 배속생을 위한 연구실 설명회를 실시하고 있습니다. 오픈랩은 자유롭게 연구실을 출입할 수 있습니다. 또한, 언제든지 개별 설명회를 접수하고 있습니다.

<개최 중>

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