JP2005258153A - 蛍光顕微鏡用解像度評価チャート及びこれを用いた蛍光顕微鏡調整方法 - Google Patents

蛍光顕微鏡用解像度評価チャート及びこれを用いた蛍光顕微鏡調整方法 Download PDF

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Abstract

【課題】容易に製造でき、2波長を用いる超解像蛍光顕微鏡の結像性能も客観的かつ定量的に正確に評価できる汎用性に優れた蛍光顕微鏡用解像度評価チャートおよびその製造方法、並びに蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いる蛍光顕微鏡の解像度評価方法を提供する。
【解決手段】蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャート11であって、基板12と、基板12上に形成された有機薄膜13と、有機薄膜13に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、有機薄膜13の一部に蛍光色素材料の発光中心を破壊して形成された非発光部分14,16,18とを有する。
【選択図】図4

Description

本発明は、蛍光顕微鏡、特に染色した試料を機能性の高いレーザ光源からの複数の波長の光により照明して、高い空間分解能を得る高性能かつ高機能の蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに好適な蛍光顕微鏡用解像度評価チャートおよびその製造方法、並びに蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いた蛍光顕微鏡の解像度評価方法に関するものである。
光学顕微鏡の技術は古く、種々のタイプの顕微鏡が開発されてきた。また、近年では、レーザ技術および電子画像技術をはじめとする周辺技術の進歩により、更に高機能の顕微鏡システムが開発されている。
このような背景の中、複数波長の光で試料を照明することにより発する二重共鳴吸収過程を用いて、得られる画像のコントラストの制御のみならず化学分析も可能にした高機能な顕微鏡が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この顕微鏡は、二重共鳴吸収を用いて特定の分子を選択し、特定の光学遷移に起因する吸収および蛍光を観測するものである。この原理について、図8〜図11を参照して説明する。図8は、試料を構成する分子の価電子軌道の電子構造を示すもので、先ず、図8に示す基底状態(S0状態)の分子がもつ価電子軌道の電子を波長λ1の光により励起して、図9に示す第1電子励起状態(S1状態)とする。次に、別の波長λ2の光により同様に励起して図10に示す第2電子励起状態(S2状態)とする。この励起状態により、分子は蛍光あるいは燐光を発光して、図11に示すように基底状態に戻る。
二重共鳴吸収過程を用いた顕微鏡法では、図9の吸収過程や図11の蛍光や燐光の発光を用いて、吸収像や発光像を観察する。この顕微鏡法では、最初にレーザ光等により共鳴波長λ1の光で図9のように試料を構成する分子をS1状態に励起させるが、この際、単位体積内でのS1状態の分子数は、照射する光の強度が増加するに従って増加する。
ここで、線吸収係数は、分子一個当りの吸収断面積と単位体積当たりの分子数との積で与えられるので、図10のような励起過程においては、続いて照射する共鳴波長λ2に対する線吸収係数は、最初に照射した波長λ1の光の強度に依存することになる。すなわち、波長λ2に対する線吸収係数は、波長λ1の光の強度で制御できることになる。このことは、波長λ1および波長λ2の2波長の光で試料を照射し、波長λ2による透過像を撮影すれば、透過像のコントラストは波長λ1の光で完全に制御できることを示している。
また、図10の励起状態での蛍光または燐光による脱励起過程が可能である場合には、その発光強度はS1状態にある分子数に比例する。したがって、蛍光顕微鏡として利用する場合には画像コントラストの制御が可能となる。
さらに、二重共鳴吸収過程を用いた顕微鏡法では、上記の画像コントラストの制御のみならず、化学分析も可能にする。すなわち、図8に示される最外殻価電子軌道は、各々の分子に固有なエネルギー準位を持つので、波長λ1は分子によって異なることになり、同時に波長λ2も分子固有のものとなる。
ここで、従来の単一波長で照明する場合でも、ある程度特定の分子の吸収像あるいは蛍光像を観察することが可能であるが、一般にはいくつかの分子における吸収帯の波長領域は重複するので、試料の化学組成の正確な同定までは不可能である。
これに対し、二重共鳴吸収過程を用いた顕微鏡法では、波長λ1および波長λ2の2波長により吸収あるいは発光する分子を限定するので、従来法よりも正確な試料の化学組成の同定が可能となる。また、価電子を励起する場合、分子軸に対して特定の電場ベクトルをもつ光のみが強く吸収されるので、波長λ1および波長λ2の偏光方向を決めて吸収または蛍光像を撮影すれば、同じ分子でも配向方向の同定まで可能となる。
また、最近では、二重共鳴吸収過程を用いて回折限界を越える高い空間分解能をもつ蛍光顕微鏡も提案されている(例えば、特許文献2参照)。
図12は、分子における二重共鳴吸収過程の概念図で、基底状態S0の分子が、波長λ1の光で第1電子励起状態であるS1に励起され、更に波長λ2の光で第2電子励起状態であるS2に励起されている様子を示している。なお、図12はある種の分子のS2からの蛍光が極めて弱いことを示している。
図12に示すような光学的性質を持つ分子の場合には、極めて興味深い現象が起きる。図13は、図12と同じく二重共鳴吸収過程の概念図で、横軸のX軸は空間的距離の広がりを表わし、波長λ2の光を照射した空間領域A1と波長λ2の光が照射されない空間領域A0とを示している。
図13において、空間領域A0では波長λ1の光の励起によりS1状態の分子が多数生成され、その際に空間領域A0からは波長λ3で発光する蛍光が見られる。しかし、空間領域A1では、波長λ2の光を照射したため、S1状態の分子のほとんどが即座に高位のS2状態に励起されて、S1状態の分子は存在しなくなる。このような現象は、幾つかの分子により確認されている。これにより、空間領域A1では、波長λ3の蛍光は完全になくなり、しかもS2状態からの蛍光はもともとないので、空間領域A1では蛍光自体が完全に抑制され(蛍光抑制効果)、空間領域A0からのみ蛍光が発することになる。
このことは、顕微鏡の応用分野から考察すると、極めて重要な意味を持っている。すなわち、従来の走査型レーザ顕微鏡等では、レーザ光を集光レンズによりマイクロビームに集光して観察試料上を走査するが、その際のマイクロビームのサイズは、集光レンズの開口数と波長とで決まる回折限界となり、原理的にそれ以上の空間分解能は期待できない。
ところが、図13の場合には、波長λ1と波長λ2との2種類の光を空間的に上手く重ね合わせて、波長λ2の光の照射により蛍光領域を抑制することで、例えば波長λ1の光の照射領域に着目すると、蛍光領域を集光レンズの開口数と波長とで決まる回折限界よりも狭くでき、実質的に空間分解能を向上させることが可能となる。したがって、この原理を利用することで、回折限界を越える二重共鳴吸収過程を用いた超解像顕微鏡、例えばナノスケールの空間分解能を有する蛍光顕微鏡を実現することが可能となる。
一方、超解像蛍光顕微鏡技術の分野に代表されるように、顕微鏡の光学性能に関する評価技術の開発も目覚しい。
例えば、明視野方式の透過型顕微鏡に関しては、客観的に顕微鏡の結像性能を評価する方法が確立している。この評価方法では、図14に示すような解像評価用の標準チャート51を用い、その透過像を顕微鏡観察することで、2点分解能、線像分布関数、視野等の基本的な結像性能を評価している。
この標準チャート51は、主にガラス基板上にCr等の金属薄膜を蒸着して形成された定型の細線パターンを有しており、その細線パターンの線間隔等は、可視光の場合の回折限界を上回る100nmをしのぐ精度となっている。
したがって、この標準チャート51を顕微鏡観察することにより、その回折ボケした細線パターンから顕微鏡システムトータルとしての線像分布関数を測定することができ、また、隣接する特定の2本線の像コントラストを測定することにより、2点分解能を的確に評価することができる。
また、代表的な暗視野顕微鏡である蛍光顕微鏡に関しては、上述したようにナノスケールの空間分解能をもつ蛍光顕微鏡が提案されていることから、高精度な結像性能の評価に関する要求が高まってきている。
この要求に応えるべく、本発明者らは、基板上に形成された発光中心を持つ蛍光材料を含有する発光薄膜に電子ビームを照射して、その発光中心を壊すことにより非発光部分を形成してなる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを開発している。この蛍光顕微鏡用解像度評価チャートは、例えば、ローダミン6Gのような蛍光色素分子を、溶媒に溶かしたポリメタクリル酸メチル(PMMA)と混合させることにより発光材料を形成し、これを図15に示すように適当な基板55上にキャスティングあるいはスピンコートして乾燥させて発光薄膜56を形成し、その後、発光薄膜56に電子ビームを照射して発光中心を電子ビームのエネルギーによって破壊して発光しない非発光部分57を形成することにより製造することができる。
この製造方法によると、電子ビームのビーム径(直径)が10nm程度と非常に細いので、例えば幅200nm〜300nmの極細線や微小面積の非発光部分57を1μm以下の間隔で描画することが可能となる。
この蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いて蛍光を起こさせる励起光を照射すれば、明るい蛍光の中に電子ビームで描画した非発光部分57が黒色となって観測できるので、これにより蛍光顕微鏡の解像度を評価することが可能となる。
上記の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法によると、電子エネルギー(ビームの加速電圧)や電子の注入量(ドーズ量)を変化させれば、図16に示すように、非発光部分57に濃淡(階調の変化)を付けることも可能である。この場合の技術的な問題点としては、発光部である発光薄膜56の色素濃度や膜厚をどの程度にするか、また電子ビームの加速電圧やドーズ量をどの程度にするかが挙げられる。
例えば、加速電圧を高くしたり、ドーズ量を増やしたりすれば、非発光部分57を増やしてコントラストを高めることができるが、図17に加速電圧による入射電子の拡散状態を示すように、加速電圧を高くすると線幅は広がる。しかも、この現象は、発光薄膜56の色素濃度や膜厚との兼ね合いによっても変化する。
このように、上記の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法では、高コントラストを得ることと、微小寸法の非発光部分57を描画(分解能)することとは相反することになるが、加速電圧、ドーズ量を最適化すれば、ナノスケールオーダの線幅を有する非発光部分57の描画が可能である。
特開平8−184552号公報 特開2001−100102号公報
ところが、本発明者らによる実験検討によると、上述した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法には、以下に示すような改良すべき点があることが判明した。
(1)一般に、薄膜材料である有機材料を加熱・溶融する場合には、その際に蛍光色素分子を混合するが、この場合、分解点の温度が低い蛍光色素分子は溶解させることができないために、利用できる蛍光色素分子が限定されてしまう。
(2)溶解させた有機材料に均一に蛍光色素分子を分散させることが困難であるために、作製された解像度評価チャートに濃度斑が現れる。このため、蛍光観察を行う際に、蛍光強度が場所により異なって解像度を正確に評価できなくなる。
(3)蛍光色素分子を高濃度で分散させることが困難であるために、輝度の低い解像度評価チャートとなり、また、輝度を高めるために、蛍光色素分子を含有する有機材料層を厚くすると、その厚みが波長よりも長い数μmにもなって、焦点深度が極めて浅い高解像顕微鏡の評価には対応できなくなってしまう。
このため、特に上述したナノスケールの空間分解能をもつ蛍光顕微鏡に対応できる解像度評価チャートを製造することが困難であることから、現状では、上記蛍光顕微鏡の空間分解能の客観的な目安である2点分解能を評価するができない。
この状況は、特に生産現場では深刻であり、組み上げた顕微鏡の基本性能を客観的にチェックできないため、生産ラインにおける熟練者の経験に頼る場面が多くなっている。このような背景から、超解像蛍光顕微鏡の結像性能を客観的かつ定量的に評価できる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの開発が望まれている。
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、容易に製造でき、2波長を用いる超解像蛍光顕微鏡の結像性能も客観的かつ定量的に正確に評価できる汎用性に優れた蛍光顕微鏡用解像度評価チャートおよびその製造方法、並びに蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いた蛍光顕微鏡の解像度評価方法を提供することにある。
上記目的を達成する請求項1に係る発明は、蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートであって、
基板と、
上記基板上に形成された有機薄膜と、
上記有機薄膜に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、
上記有機薄膜の一部に上記蛍光色素材料の発光中心を破壊して形成された非発光部分とを有することを特徴とするものである。
請求項2に係る発明は、蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートであって、
基板と、
上記基板上に形成された有機薄膜と、
上記有機薄膜に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、
上記基板上の一部に上記有機薄膜を除去して形成された非発光部分とを有することを特徴とするものである。
請求項3に係る発明は、請求項1または2に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記基板は導電性を有することを特徴とするものである。
請求項4に係る発明は、請求項1〜3のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記有機薄膜はヒドロキシル基を有しない材料からなることを特徴とするものである。
請求項5に係る発明は、請求項1〜4のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記有機薄膜は、
ポリスチレン、ポリ(α−メチルスチレン)、ポリインデン、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)、ポリビニルピリジン、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルベンジルエーテル、ポリビニルメチルケトン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸シクロヘキシル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アミド、ポリメタクリロニトリル、ポリアセトアルデヒド、ポリクロラール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネイト類(ビスフェノール類+炭酸)、ポリ(ジエチレングリコール・ビスアリルカーボネイト)類、6−ナイロン、6,6−ナイロン、12−ナイロン、6,12−ナイロン、ポリアスパラギン酸エチル、ポリグルタミン酸エチル、ポリリジン、ポリプロリン、ポリ(γ−ベンジル−L−グルタメート)、ポリ(フェニルメタクリレート)、ポリ(t−ブチルメタクリレート)、ポリ(4−メチルスチレン)、ポリ(t−ブチルスチレン)、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アセチルセルロース、セルローストリアセテート、セルローストリブチレート、アルキド樹脂(無水フタル酸+グリセリン)、脂肪酸変性アルキド樹脂(脂肪酸+無水フタル酸+グリセリン)、不飽和ポリエステル樹脂(無水マレイン酸+無水フタル酸+プロピレングリコール)、エポキシ樹脂(ビスフェノール類+エピクロルヒドリン)、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂などの樹脂;
ポリ(フェニルメチルシラン)などの有機ポリシラン、有機ポリゲルマンまたはそれらの共重合・共重縮合体;
二硫化炭素、四フッ化炭素、エチルベンゼン、パーフルオロベンゼン、パーフルオロシクロヘキサン、トリメチルクロロシラン等、通常では重合性のない化合物をプラズマ重合して得た高分子化合物または上記の高分子化合物に色素の残基をモノマー単位の側鎖、架橋基、共重合モノマー単位、または重合開始末端として結合させたもの;
の有機材料からなることを特徴とするものである。
請求項6に係る発明は、請求項1〜5のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記蛍光色素材料は、第1電子励起状態から第2電子励起状態への励起波長帯域が、第1電子励起状態から基底状態の振動準位に蛍光過程により脱励起する際の蛍光波長帯域と重複している分子からなることを特徴とするものである。
請求項7に係る発明は、請求項6に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記蛍光色素材料は、
2,2''-ジメチル-p-ターフェニル(2,2''-Dimethyl-p-terphenyl);
P-ターフェニル(PTP)(P-terphenyl(PTP));
3,3',2'',3''-テトラメチル-P-クォータフェニル(3,3',2'',3''-Tetramethyl-P-quaterphenyl);
2,2'''-ジメチル-P-クォータフェニル(2,2'''-Dimethyl-P-quaterphenyl);
2-メチル-5-t-ブチル-p-クォータフェニル(2-Methyl-5-t-butyl-p-quaterphenyl);
2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキシアゾール(BPBD-365)(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxiazol(BPBD-365));
2-(4-ビフェニル)-フェニル-1,3,4-オキサジアゾール(2-(4-Biphenylyl)-phenyl-1,3,4-oxadiazol);
2,5,2'''',5''''-テトラメチル-p-クインクエフェニル(2,5,2''''5,''''-Tetramethyl-p-quinquephenyl);
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-クインクエフェニル(3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-quinquephenyl);
2,5-ジフェニルオキサゾール(2,5-Diphenyloxazol);
2,5-ジフェニルフラン(2,5-Diphenylfuran);
p-クォンターフェニル(PQP)(p-Quanterphenyl);
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-1,3,4-オキサジアゾール(2,5-Bis-(4-biphenylyl)-1,3,4-oxadiazol);
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二ナトリウム塩(p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Disodiumsalt);
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二カリウム塩(p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Dipotassiumsalt);
4,4'''-ビス-(2-ブチルオクチルオキシ)-p-クォンターフェニル(4,4'''-Bis-(2-butyloctyloxy)-p-quanterphenyl);
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-セキシフェニル(3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-sexiphenyl);
2-(1-ナフチル)-5-フェニルオキサゾール(2-(1-Naphthyl)-5-phenyloxazol);
2-(4-ビフェニルイル)-6-フェニルベンズオキサゾテトラスルホン酸カリウム塩(2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazotetrasulfonicacid Potassium Salt);
2-(4-ビフェニル)-6-フェニルベンズオキサゾール-1,3(2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazol-1,3);
4,4'-ジフェニルスチルベン(4,4'-Diphenylstilbene);
(1,1'-ビフェニル)-4-スルホン酸,4,4''-1,2-エテン-ジイルビス-,二カリウム塩([1,1'-Biphenyl]-4-sulfonic acid,4,4''-1,2-ethene-diylbis-,dipotassium salt);
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-オキサゾール(2,5-Bis-(4-biphenylyl)-oxazol);
2,2'-[(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイルジ-2,1-エテンジイル]-ビス-ベンゼンスルホン酸二ナトリウム塩(2,2'-([1,1'-Biphenyl]-4,4'-diyldi-2,1-ethenediyl)-bis-benzenesulfonic acid Disodium Salt);
7-アミノ-4-メチルカルボスチリル(7-Amino-4-methylcarbostyryl);
1,4-ジ[2-(5-フェニルオキサゾリ)]ベンゼン(1,4-Di[2-(5-phenyloxazoly)]benzene);
7-ヒドロキシ-4-メチルクマリン(7-Hydroxy-4-methylcoumarin);
p-ビス(o-メチルスチリル)-ベンゼン(p-Bis(o-methylstyryl)-benzene);
ベンゾフラン,2,2'-(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイル-ビス-テトラスルホン酸(Benzofuran,2,2'-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diyl-bis-tetrasulfonic-acid);
7-ジメチルアミノ-4-メチルキノロム-2(7-Dimethylamino-4-methylquinolom-2);
7-アミノ-4-メチルクマリン(7-Amino-4-methylcoumarin);
2-(p-ジメチルアミノスチリル)-ピリジルメチルヨージド(2-(p-Dimethylaminostyryl)-pyridylmethyl Iodide);
7-ジエチルチミノクマリン(7-Diethylaminocoumarun);
7-ジエチルチミノ-4-メチルクマリン(7-Diethylamino-4-methylcoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-メチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-methylqinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin);
7-ジエチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Diethylamino-4-trifluormethylcoumarin);
7-ジメチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Dimethylamino-4-trifluormethylcoumarin);
7-アミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Amino-4-trifluormethylcoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydroquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin);
7-エチルアミノ-6-メチル-4-トリフロルメチルクマリン(7-Ethylamino-6-methyl-4-trifluormethylcoumarin);
7-エチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Ethylamino-4-trifluormethylcoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-カルボエトキシキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-carboethoxyquinolizino--[9,9a,1-gh]coumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-(3-ピリジル)-キノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-(3-pyridyl)-quinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin);
3-(2'-N-メチルベンズイミダゾリル)-7-n,n-ジエチルアミノクマリン(3-(2'-N-Methylbenzimidazolyl)-7-n,n-diethylaminocoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-アセチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-acetylquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin);
N-メチル-4-トリフロルメチルピペリジノ-[3,2-g]-クマリン(N-Methyl-4-trifluormethylpiperidino-[3,2-g]-coumarin);
2-(p-ジメチルチミノスチリル)-ベンゾチアゾリルエチルヨージド(2-(p-Dimethylaminostyryl)-benzothiazolylethyl Iodide);
3-(2'-ベンズイミダゾリル)-7-N,N-ジエチルアミノクマリン(3-(2'-Benzimidazolyl)-7-N,N-diethylaminocoumarin);
ブリリアントサルファフラビン(Brillantsulfaflavin);
3-(2'-ベンゾチアゾリル)-7-ジエチルアミノクマリン(3-(2'-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-トリフロルメチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-trifluormethylquinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin);
3,3'-ジエチルオキサカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyloxacarbocyanine Iodide);
3,3'-ジメチル-9-エチルチアカルボシアニンヨージド(3,3'-Dimethyl-9-ethylthiacarbocyanine Iodide);
フルオレセイン二ナトリウム(ウラニン)(Disodium Fluorescein (Uranin));
9-(o-カルボキシフェニル)-2,7-ジクロロ-6-ヒドロキシ-3H-キサンテン-3-オン-2,7-ジクロロフルオレセイン(フルオレセイン548)(9-(o-Carboxyphenyl)-2,7-dichloro-6-hydroxy-3H-xanthen-3-on2,7-Dichlorofluorescien・Fluorescein 548);
フルオロール555(フルオロール7GA)(Fluorol 555 (Fluorol 7GA));
o-(6-アミノ-3-イミノ-3H-キサンテン-9-イル)-安息香酸(ローダミン560(ローダミン6G))(o-(6-Amino-3-imino-3H-xanthen-9-yl)-benzonic acid (Rhodamine 560(Rhodamine 6G)));
安息香酸2-[6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3H-キサンテン-9-イル]、パークロレート、(ローダミン575)(BenzoicAcid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3H-xanthen9-yl],perchlorate(Rhodamine 575));
安息香酸2-[6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3X-キサンテン-9-イル]-エチルエステルモノクロリド、(ローダミン590)(Benzonic Acid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3X-xanthen-9-yl]-ethylester,monohydrochloride (Rhodamine 590));
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルオキシカルボシアニンヨージド(1,3'-Diethyl-4,2'-quinolyloxacarbocyanine Iodide);
1,1'-ジエチル-2,2'-カルボシアニンヨージド(1,1'-Diethyl-2,2'-carbocyanine Iodid);
2-[6-(ジエチルアミノ)-3-(ジエチルイミノ)-3H-キサンテン-9-イル]安息香酸(ローダミン610(ローダミンB))(2-[6-(diethylamino)-3-(diethylimino)-3H-xanthen-9-yl] benzonic acid(Rhodamine 610(Rhodamine B)));
エタナミニウムN-[(6-ジエチルアミノ)-9-(2,4-ジスルホフェニル)-3H-キサンテン-3-イリデン]-N-エチルヒドロキシド内塩、ナトリウム塩(Ethanaminium,N-[(6-diethylamino)-9-(2,4-disulfophenyl)-3H-xanthen-3-ylidene]-N- ethylhydroxid,inner salt,sodium salt);
マラカイトグリーン(Malachit Green);
3,3'-ジエチルチアカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethylthiacarbocyanine Iodide);
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルチアカルボシアニンヨージド(1,3'-Diethyl-4,2'-quinolylthiacarbocyanine Iodide);
8-(2-カルボキシフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',9a',1-エッチアイ]キサンチリウムパークロレート(ローダミン640)(8-(2-Carboxyphenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine640));
4-ジシアンメチレン-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM)(4-Dicyanmethylene-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran(DCM));
3,3'-ジエチルオキサジカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyloxadicarbocyanine Iodide);
8-(2,4-ジスルホフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',1-エッチアイ]キサンテン(スルホローダミン640)(8-(2,4-Disulfophenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino [9,9a,1-bc:9',1-hi]xanthene (Sulforhodamine 640));
5,9-ジアミノベンゾ[エイ]フェノキサゾニゥムパーコレート(5,9-Diaminobenzo[a]phenoxazonium Perchorate);
9-ジエチルアミノ-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサジン-5-オン(9-Diethylamino-5H-benzo(a)phenoxazin-5-one);
5-アミノ-9-ジエチリミノ(エイ)フェノキゾニゥムパークロレート(5-Amino-9-diethylimino(a)phenoxazonium Perchlorate);
3-エチルアミノ-7-エチリミノ-2,8-ジメチルフェノキサジン-5-イウムパーコレート(3-Ethylamino-7-ethylimino-2,8-dimethylphenoxazin-5-ium Perchorate);
8-(トリフルオロメチル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',9a,1-エッチアイ]キサンチリウムパークロレート(8-(Trifluoromethyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a,1-hi]xanthylium Perchlorate);
1-エチル-2-(4-(p-ジメチルチミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート(1-Ethyl-2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridinium Perchlorate);
カルバジン122(Carbazine 122);
9-エチルアミノ-5-エチルイミノ-10-メチル-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサゾニゥムパークロレート(9-Ethylamino-5-ethylimino-10-methyl-5H-benzo(a)phenoxazoniumPerchlorate);
3-ジエチルアミノ-7-ジエチルイミノフェノキサゾニゥムパークロレート(3-Diethylamino-7-diethyliminophenoxazonium Perchlorate);
3-ジエチルチアジカルボシアニンヨージド(3-Diethylthiadicarbocyanine Iodide);
オキサジン750(Oxazine 750);
1-エチル-4-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート(1-Ethyl-4-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridininum Perchlorate);
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチリンドジカルボシアニンヨージド(1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindodicarbocyanine Iodide);
1,1'-ジエチル-4,4'-カルボシアニンヨージド(1,1'-Diethyl-4,4'-carbocyanine Iodide);
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-1,3,3-トリメチル-3H-インドリウムパークロレート(2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-1,3,3-trimethyl-3H-indolium Perchlorate);
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-3-エチルベンゾソアゾリウムパークロレート(2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-3-ethylbenzothoazolium Perchlorate);
1,1'-ジエチル-2,2'-ジカルボシアニンヨージド(1,1'-Diethyl-2,2'-dicarbocyanine Iodide);
1-エチル-4-(4-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-キノリノジニウム))-1,3-ブタジエニル)-ピリジニウムパークロレート(1-Ethyl-4-(4-(9-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolinozinium))-1,3-buta dienyl)-pyridinium Perchlorate);
3,3'-ジメチルオキサトリカルボシアニンヨージド(3,3'-DimethyloxatricarbocyanineIodide);
1-エチル-4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-キノリニウムパークロレート(1-Ethyl-4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-buta dienyl)-quinolinium Perchlorate);
8-シアノ-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',9a',1-エッチアイ]キサンチリウムパークロレート(ローダミン800)(8-Cyano-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine800));
2-(6-(4-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(6-(4-Dimethylaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5)-3-methylbenzothiazoliumPerchlorate);
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチルインドトリカルボシアニンヨージド(1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindotricarbocyanine Iodide);
IR125;
3,3'-ジエチルチアトリカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethylthiatricarbocyanine Iodide);
IR144;
2-(6-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5-ヘキサトリエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(6-(9-(2,3,6,7,-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5-hexatrienyl)-3-methyllbenzothiazolium Perchlorate);
3,3'-ジエチル-9,11-ネオペンチレンチアトリカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyl-9,11-neopentylenethiatricarbocyanine Iodide);
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチル-4,4',5,5'-ジベンゾ-2,2'-インドトリカルボシアニンヨージド(1,1',3,3,3',3'-Hexamethyl-4,4',5,5'-dibenzo-2,2'-indotricarbocyanine Iodide);
3,3'-ジエチル-4,4',5,5'-ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyl-4,4',5,5'-dibenzothiatricarbocyanine Iodide);
1,2'-ジエチル-4,4'-ジカルボシアニンヨージド(1,2'-Diethyl-4,4'-dicarbocyanine Iodide);
IR140;
2-(8-(4-p-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(8-(4-p-Dimethyhlaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate);
IR132;
2-(8-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(8-(9-(2,3,6,7-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate);
IR26;
IR5;
シス-1,2-ジシアノ-1,2-ビス(2,4,5-トリメチル-3-チエニル)エタン(CMTE)(cis-1,2-Dicyano-1,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thienyl)ethane(CMTE))、
のいずれかの分子またはその誘導体分子を含むことを特徴とするものである。
請求項8に係る発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記基板は、蛍光顕微鏡で使用する光源波長λに対して、λ/4以上の平面精度および粗さ精度を有することを特徴とするものである。
請求項9に係る発明は、請求項1に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造するにあたり、
基板上に有機薄膜を形成する薄膜形成工程と、
上記有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させる染色工程と、
上記有機薄膜の一部に上記蛍光色素材料の発光中心を破壊して非発光部分を形成する非発光部分形成工程と、
を含むことを特徴とするものである。
請求項10に係る発明は、請求項2に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造するにあたり、
基板上に有機薄膜を形成する薄膜形成工程と、
上記有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させる染色工程と、
上記基板上の一部に上記有機薄膜を除去して非発光部分を形成する非発光部分形成工程と、
を含むことを特徴とするものである。
請求項11に係る発明は、請求項9または10に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記薄膜形成工程は、ホットプレス、キャスティングまたはスピンコートにより上記基板上に有機材料を展開させて上記有機薄膜を形成することを特徴とするものである。
請求項12に係る発明は、請求項9〜11のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記染色工程は、上記有機薄膜のガラス転移温度(Tg)以下の雰囲気中で、色素蒸気輸送法により上記蛍光色素材料を上記有機薄膜に含浸させることを特徴とするものである。
請求項13に係る発明は、請求項9に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記非発光部分形成工程は、上記蛍光色素材料を含浸させた上記有機薄膜に粒子線を照射して上記蛍光色素材料の発光中心を破壊することにより上記非発光部分を形成することを特徴とするものである。
請求項14に係る発明は、請求項10に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記非発光部分形成工程は、上記蛍光色素材料を含浸させた上記有機薄膜上に粒子線を照射した後、上記有機薄膜を現像することにより、上記粒子線が照射された部分の上記有機薄膜を除去して上記非発光部分を形成することを特徴とするものである。
請求項15に係る発明は、請求項13または14に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記粒子線として電子ビームを用い、その加速電圧および/または電子ビームによる電子注入量を、形成する上記非発光部分の領域に応じて調整することを特徴とするものである。
請求項16に係る蛍光顕微鏡の解像度評価方法の発明は、請求項1〜9のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いて蛍光顕微鏡の解像度を評価することを特徴とするものである。
本発明による蛍光顕微鏡用解像度評価チャートによれば、有機薄膜に蛍光色素材料を均一かつ高濃度に含浸させることができるので、蛍光強度に斑がなく、かつ蛍光コントラスト比を高くでき、しかも、有機薄膜は、蛍光顕微鏡の使用波長より短いnmオーダーの厚さにできるので、焦点深度が極めて浅い高NAをもつ超解像蛍光顕微鏡の結像性能の評価にも適用でき、汎用性の向上が図れる。
また、本発明による蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法によれば、種々の蛍光色素材料を使用できるので、良質の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを容易に製造することができる。
さらに、本発明による蛍光顕微鏡の解像度評価方法によれば、蛍光強度に斑がなく、上記の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いるので、2波長を用いる超解像蛍光顕微鏡の結像性能も客観的かつ定量的に正確に評価することができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
本発明の第1実施の形態における蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法では、先ず、基板上に有機薄膜を形成し(薄膜形成工程)、次に、形成した有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させ(染色工程)、その後、蛍光色素材料が含浸された有機薄膜の一部に粒子線を照射して蛍光色素材料の発光中心を破壊することにより非発光部分を形成して(非発光部分形成工程)、蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造する。
ここで、色素蒸気輸送法は、上述したような薄膜堆積法とは異なり、熱平衡過程を用いて極薄・高濃度・高品質薄膜の光活性薄膜を形成するもので、図1に示すように、昇華した蛍光色素分子等の有機化合物分子1を密封容器2内で、ガラス基板3上に形成されたポリマー薄膜4上に輸送して、ポリマー薄膜4の表面に有機化合物1の薄膜を形成するという薄膜製法であり、昇華性の有機化合物に対して広く適用可能なものである。図2は、この色素蒸気輸送法によるポリマー薄膜4の表面への色素薄膜形成モデルを示している。
また、色素蒸気輸送法によって有機化合物の薄膜を形成するポリマーは、スピンコーティング法、キャスティング法、ホットプレス法等で形成されたものに限らず、射出成型されたポリマー等、種々の製法で作成されたものを用いることができる。その理由は、色素蒸気輸送法による有機化合物分子、特に蛍光色素分子のポリマーへの侵入深さは、非常に深く、例えば100μmにもなり、高濃度でポリマーを均一に染色できることによる。
例えば、ジアリルエテン系の色素(cis-1,2-Dicyano,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thienyl)ethene;C18H18N2S2=326.49)は、有機メモリ等の材料となる極めて応用性の広い蛍光色素分子であるが、極めて昇華性がよく、高濃度の薄膜形成に適した有機化合物である。
本発明者らによる実験によると、図1において、上記のジアリルエテン系の蛍光色素材料と、ガラス基板3上にスピンコーティング法やホットプレス法で積層したポリマー薄膜4とを、直径15mmのガラスパイプ中に設置して、ターボ分子ポンプまたはロータリーポンプにより10−2Pa以下に真空度を保ちつつ、ガラスパイプをバーナーで焼き切って封印してアンプル(密封容器2)を形成し、このアンプル2を胴パイプの周囲にヒーターを巻きつけた電気炉や送風乾燥機5中に入れて、温度100度前後で24時間ほど放置したところ、ガラス基板3上のポリマー薄膜4を高濃度かつ均一に染色できたことが確認された。特に、加熱温度をポリマーのガラス転移温度(Tg)以下に管理すれば、ポリマーの相転移を抑止して、ポリマーの表面の平滑性を良好に保つことができる。
この方法は、射出成型されたポリカーボネート(PC)のような稠密なポリマーにも、例えば3μm/hの速度で含浸させることができ、その濃度は7mol/lにも及び、吸光度はほぼ1となる(例えば、溝黒登志子他、「色材」Vol.75 No.3 pp111〜116、平成14年参照)。しかも、ポリマーに対する含浸の深さおよび濃度は、温度および時間により管理でき、生産管理も極めて簡単である。
ところで、色素蒸気輸送法による蛍光色素分子の含浸プロセスは、1)蛍光色素分子の昇華速度、2)ポリマーと蛍光色素分子との化学的な親和性、3)ポリマー中における熱拡散過程、の要素によって左右される。以下、これらの要素について説明する。
1)蛍光色素分子の昇華速度
通常、アンプル中の蛍光色素分子は結晶状態にあるので、アンプルの管理温度を高くするほど、結晶表面からの昇華速度が速くなって、真空中における移動速度が速くなる。これにより、ポリマー表面における色素蒸気圧が高くなって、ポリマー表面に衝突する蛍光色素分子の確立が高くなり、ポリマーに含浸する蛍光色素分子の確率が高まる。当然、蛍光色素分子の分子量等の基礎物性も昇華速度に影響を与える。
2)ポリマーと蛍光色素分子との化学的な親和性
ポリマー表面に到達した蛍光色素分子がポリマー内部に侵入できるかどうかは、ポリマーと蛍光色素分子の親和性による。例えば、ジアリルエテン系の蛍光色素分子は、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリベンジルメタクリレート等ではポリマー表面によく吸着され、速やかにポリマー内部に拡散していくが、ヒドロシル基を有するポリヒドロキシプロピルメタクリレート中には、全く移動・分散しない。これは、親和性が極力悪いために、蛍光色素分子がポリマー表面に衝突しても真空中に拡散して行くだけとなる。
3)ポリマー中における熱拡散過程
一度、ポリマー中に拡散した蛍光色素分子は、以後は熱拡散過程によりポリマー中に分散していく。当然、アンプルの管理温度が高ければ、蛍光色素分子の熱運動エネルギーは高くなって、ポリマー中の拡散速度は高くなる。さらに、管理温度が高くなると、ポリマーを構成する分子鎖が熱振動して伸びるので、ポリマー中の移動速度を、結果的に増加させる働きをする。
本発明者らは、上記の1)、2)および3)で述べたプロセスを入念に管理することで、下記の一連の蛍光色素分子を色素蒸気輸送法によりポリマーに含浸できることを、実験により確認している。
2,2''-ジメチル-p-ターフェニル(2,2''-Dimethyl-p-terphenyl);
P-ターフェニル(PTP)(P-terphenyl(PTP));
3,3',2'',3''-テトラメチル-P-クォータフェニル(3,3',2'',3''-Tetramethyl-P-quaterphenyl);
2,2'''-ジメチル-P-クォータフェニル(2,2'''-Dimethyl-P-quaterphenyl);
2-メチル-5-t-ブチル-p-クォータフェニル(2-Methyl-5-t-butyl-p-quaterphenyl);
2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキシアゾール(BPBD-365)(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxiazol(BPBD-365));
2-(4-ビフェニル)-フェニル-1,3,4-オキサジアゾール(2-(4-Biphenylyl)-phenyl-1,3,4-oxadiazol);
2,5,2'''',5''''-テトラメチル-p-クインクエフェニル(2,5,2''''5,''''-Tetramethyl-p-quinquephenyl);
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-クインクエフェニル(3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-quinquephenyl);
2,5-ジフェニルオキサゾール(2,5-Diphenyloxazol);
2,5-ジフェニルフラン(2,5-Diphenylfuran);
p-クォンターフェニル(PQP)(p-Quanterphenyl);
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-1,3,4-オキサジアゾール(2,5-Bis-(4-biphenylyl)-1,3,4-oxadiazol);
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二ナトリウム塩(p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Disodiumsalt);
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二カリウム塩(p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Dipotassiumsalt);
4,4'''-ビス-(2-ブチルオクチルオキシ)-p-クォンターフェニル(4,4'''-Bis-(2-butyloctyloxy)-p-quanterphenyl);
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-セキシフェニル(3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-sexiphenyl);
2-(1-ナフチル)-5-フェニルオキサゾール(2-(1-Naphthyl)-5-phenyloxazol);
2-(4-ビフェニルイル)-6-フェニルベンズオキサゾテトラスルホン酸カリウム塩(2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazotetrasulfonicacid Potassium Salt);
2-(4-ビフェニル)-6-フェニルベンズオキサゾール-1,3(2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazol-1,3);
4,4'-ジフェニルスチルベン(4,4'-Diphenylstilbene);
(1,1'-ビフェニル)-4-スルホン酸,4,4''-1,2-エテン-ジイルビス-,二カリウム塩([1,1'-Biphenyl]-4-sulfonic acid,4,4''-1,2-ethene-diylbis-,dipotassium salt);
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-オキサゾール(2,5-Bis-(4-biphenylyl)-oxazol);
2,2'-[(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイルジ-2,1-エテンジイル]-ビス-ベンゼンスルホン酸二ナトリウム塩(2,2'-([1,1'-Biphenyl]-4,4'-diyldi-2,1-ethenediyl)-bis-benzenesulfonic acid Disodium Salt);
7-アミノ-4-メチルカルボスチリル(7-Amino-4-methylcarbostyryl);
1,4-ジ[2-(5-フェニルオキサゾリ)]ベンゼン(1,4-Di[2-(5-phenyloxazoly)]benzene);
7-ヒドロキシ-4-メチルクマリン(7-Hydroxy-4-methylcoumarin);
p-ビス(o-メチルスチリル)-ベンゼン(p-Bis(o-methylstyryl)-benzene);
ベンゾフラン,2,2'-(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイル-ビス-テトラスルホン酸(Benzofuran,2,2'-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diyl-bis-tetrasulfonic-acid);
7-ジメチルアミノ-4-メチルキノロム-2(7-Dimethylamino-4-methylquinolom-2);
7-アミノ-4-メチルクマリン(7-Amino-4-methylcoumarin);
2-(p-ジメチルアミノスチリル)-ピリジルメチルヨージド(2-(p-Dimethylaminostyryl)-pyridylmethyl Iodide);
7-ジエチルチミノクマリン(7-Diethylaminocoumarun);
7-ジエチルチミノ-4-メチルクマリン(7-Diethylamino-4-methylcoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-メチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-methylqinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin);
7-ジエチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Diethylamino-4-trifluormethylcoumarin);
7-ジメチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Dimethylamino-4-trifluormethylcoumarin);
7-アミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Amino-4-trifluormethylcoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydroquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin);
7-エチルアミノ-6-メチル-4-トリフロルメチルクマリン(7-Ethylamino-6-methyl-4-trifluormethylcoumarin);
7-エチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Ethylamino-4-trifluormethylcoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-カルボエトキシキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-carboethoxyquinolizino--[9,9a,1-gh]coumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-(3-ピリジル)-キノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-(3-pyridyl)-quinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin);
3-(2'-N-メチルベンズイミダゾリル)-7-n,n-ジエチルアミノクマリン(3-(2'-N-Methylbenzimidazolyl)-7-n,n-diethylaminocoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-アセチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-acetylquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin);
N-メチル-4-トリフロルメチルピペリジノ-[3,2-g]-クマリン(N-Methyl-4-trifluormethylpiperidino-[3,2-g]-coumarin);
2-(p-ジメチルチミノスチリル)-ベンゾチアゾリルエチルヨージド(2-(p-Dimethylaminostyryl)-benzothiazolylethyl Iodide);
3-(2'-ベンズイミダゾリル)-7-N,N-ジエチルアミノクマリン(3-(2'-Benzimidazolyl)-7-N,N-diethylaminocoumarin);
ブリリアントサルファフラビン(Brillantsulfaflavin);
3-(2'-ベンゾチアゾリル)-7-ジエチルアミノクマリン(3-(2'-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocoumarin);
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-トリフロルメチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-trifluormethylquinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin);
3,3'-ジエチルオキサカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyloxacarbocyanine Iodide);
3,3'-ジメチル-9-エチルチアカルボシアニンヨージド(3,3'-Dimethyl-9-ethylthiacarbocyanine Iodide);
フルオレセイン二ナトリウム(ウラニン)(Disodium Fluorescein (Uranin));
9-(o-カルボキシフェニル)-2,7-ジクロロ-6-ヒドロキシ-3H-キサンテン-3-オン-2,7-ジクロロフルオレセイン(フルオレセイン548)(9-(o-Carboxyphenyl)-2,7-dichloro-6-hydroxy-3H-xanthen-3-on2,7-Dichlorofluorescien・Fluorescein 548);
フルオロール555(フルオロール7GA)(Fluorol 555 (Fluorol 7GA));
o-(6-アミノ-3-イミノ-3H-キサンテン-9-イル)-安息香酸(ローダミン560(ローダミン6G))(o-(6-Amino-3-imino-3H-xanthen-9-yl)-benzonic acid (Rhodamine 560(Rhodamine 6G)));
安息香酸2-[6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3H-キサンテン-9-イル]、パークロレート、(ローダミン575)(BenzoicAcid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3H-xanthen9-yl],perchlorate(Rhodamine 575));
安息香酸2-[6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3X-キサンテン-9-イル]-エチルエステルモノクロリド、(ローダミン590)(Benzonic Acid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3X-xanthen-9-yl]-ethylester,monohydrochloride (Rhodamine 590));
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルオキシカルボシアニンヨージド(1,3'-Diethyl-4,2'-quinolyloxacarbocyanine Iodide);
1,1'-ジエチル-2,2'-カルボシアニンヨージド(1,1'-Diethyl-2,2'-carbocyanine Iodid);
2-[6-(ジエチルアミノ)-3-(ジエチルイミノ)-3H-キサンテン-9-イル]安息香酸(ローダミン610(ローダミンB))(2-[6-(diethylamino)-3-(diethylimino)-3H-xanthen-9-yl] benzonic acid(Rhodamine 610(Rhodamine B)));
エタナミニウムN-[(6-ジエチルアミノ)-9-(2,4-ジスルホフェニル)-3H-キサンテン-3-イリデン]-N-エチルヒドロキシド内塩、ナトリウム塩(Ethanaminium,N-[(6-diethylamino)-9-(2,4-disulfophenyl)-3H-xanthen-3-ylidene]-N- ethylhydroxid,inner salt,sodium salt);
マラカイトグリーン(Malachit Green);
3,3'-ジエチルチアカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethylthiacarbocyanine Iodide);
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルチアカルボシアニンヨージド(1,3'-Diethyl-4,2'-quinolylthiacarbocyanine Iodide);
8-(2-カルボキシフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',9a',1-エッチアイ]キサンチリウムパークロレート(ローダミン640)(8-(2-Carboxyphenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine640));
4-ジシアンメチレン-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM)(4-Dicyanmethylene-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran(DCM));
3,3'-ジエチルオキサジカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyloxadicarbocyanine Iodide);
8-(2,4-ジスルホフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',1-エッチアイ]キサンテン(スルホローダミン640)(8-(2,4-Disulfophenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino [9,9a,1-bc:9',1-hi]xanthene (Sulforhodamine 640));
5,9-ジアミノベンゾ[エイ]フェノキサゾニゥムパーコレート(5,9-Diaminobenzo[a]phenoxazonium Perchorate);
9-ジエチルアミノ-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサジン-5-オン(9-Diethylamino-5H-benzo(a)phenoxazin-5-one);
5-アミノ-9-ジエチリミノ(エイ)フェノキゾニゥムパークロレート(5-Amino-9-diethylimino(a)phenoxazonium Perchlorate);
3-エチルアミノ-7-エチリミノ-2,8-ジメチルフェノキサジン-5-イウムパーコレート(3-Ethylamino-7-ethylimino-2,8-dimethylphenoxazin-5-ium Perchorate);
8-(トリフルオロメチル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',9a,1-エッチアイ]キサンチリウムパークロレート(8-(Trifluoromethyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a,1-hi]xanthylium Perchlorate);
1-エチル-2-(4-(p-ジメチルチミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート(1-Ethyl-2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridinium Perchlorate);
カルバジン122(Carbazine 122);
9-エチルアミノ-5-エチルイミノ-10-メチル-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサゾニゥムパークロレート(9-Ethylamino-5-ethylimino-10-methyl-5H-benzo(a)phenoxazoniumPerchlorate);
3-ジエチルアミノ-7-ジエチルイミノフェノキサゾニゥムパークロレート(3-Diethylamino-7-diethyliminophenoxazonium Perchlorate);
3-ジエチルチアジカルボシアニンヨージド(3-Diethylthiadicarbocyanine Iodide);
オキサジン750(Oxazine 750);
1-エチル-4-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート(1-Ethyl-4-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridininum Perchlorate);
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチリンドジカルボシアニンヨージド(1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindodicarbocyanine Iodide);
1,1'-ジエチル-4,4'-カルボシアニンヨージド(1,1'-Diethyl-4,4'-carbocyanine Iodide);
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-1,3,3-トリメチル-3H-インドリウムパークロレート(2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-1,3,3-trimethyl-3H-indolium Perchlorate);
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-3-エチルベンゾソアゾリウムパークロレート(2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-3-ethylbenzothoazolium Perchlorate);
1,1'-ジエチル-2,2'-ジカルボシアニンヨージド(1,1'-Diethyl-2,2'-dicarbocyanine Iodide);
1-エチル-4-(4-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-キノリノジニウム))-1,3-ブタジエニル)-ピリジニウムパークロレート(1-Ethyl-4-(4-(9-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolinozinium))-1,3-buta dienyl)-pyridinium Perchlorate);
3,3'-ジメチルオキサトリカルボシアニンヨージド(3,3'-DimethyloxatricarbocyanineIodide);
1-エチル-4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-キノリニウムパークロレート(1-Ethyl-4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-buta dienyl)-quinolinium Perchlorate);
8-シアノ-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',9a',1-エッチアイ]キサンチリウムパークロレート(ローダミン800)(8-Cyano-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine800));
2-(6-(4-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(6-(4-Dimethylaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5)-3-methylbenzothiazoliumPerchlorate);
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチルインドトリカルボシアニンヨージド(1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindotricarbocyanine Iodide);
IR125;
3,3'-ジエチルチアトリカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethylthiatricarbocyanine Iodide);
IR144;
2-(6-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5-ヘキサトリエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(6-(9-(2,3,6,7,-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5-hexatrienyl)-3-methyllbenzothiazolium Perchlorate);
3,3'-ジエチル-9,11-ネオペンチレンチアトリカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyl-9,11-neopentylenethiatricarbocyanine Iodide);
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチル-4,4',5,5'-ジベンゾ-2,2'-インドトリカルボシアニンヨージド(1,1',3,3,3',3'-Hexamethyl-4,4',5,5'-dibenzo-2,2'-indotricarbocyanine Iodide);
3,3'-ジエチル-4,4',5,5'-ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyl-4,4',5,5'-dibenzothiatricarbocyanine Iodide);
1,2'-ジエチル-4,4'-ジカルボシアニンヨージド(1,2'-Diethyl-4,4'-dicarbocyanine Iodide);
IR140;
2-(8-(4-p-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(8-(4-p-Dimethyhlaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate);
IR132;
2-(8-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(8-(9-(2,3,6,7-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate);
IR26;
IR5;
シス-1,2-ジシアノ-1,2-ビス(2,4,5-トリメチル-3-チエニル)エタン(CMTE)(cis-1,2-Dicyano-1,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thienyl)ethane(CMTE))
表1は、色素蒸気輸送法で侵入させたときのポリマー中の色素含有量の一例を示すものである。表1において、CMTEすなわちシス-1,2-ジシアノ-1,2-ビス(2,4,5-トリメチル-3-チエニル)エタン(ジアリルエテン)は、95℃で168時間アンプル中に放置し、DCMすなわち4-ジシアンメチレン-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピランは、110℃で240時間放置した。また、色素含有量(wt%)は、赤外光または紫外光を用いて分光計測した。なお、表1のポリマーにおいて、PSはポリスチレン(Polystyrene)を示し、PMMAはポリメタクリル酸メチル(Poly(methyl methacrylate))を示している。
Figure 2005258153
他の代表的な蛍光色素分子であるローダミン6GやローダミンBに関しても、ほぼ同等な条件でポリマー中への分散が確認された。また、ポリマーに関しても、表1に示すものの他、下記のポリマーでも蛍光色素分子を良好に分散できることが確認された。
ポリ(α−メチルスチレン)、ポリインデン、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)、ポリビニルピリジン、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルベンジルエーテル、ポリビニルメチルケトン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸シクロヘキシル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アミド、ポリメタクリロニトリル、ポリアセトアルデヒド、ポリクロラール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネイト類(ビスフェノール類+炭酸)、ポリ(ジエチレングリコール・ビスアリルカーボネイト)類、6−ナイロン、6,6−ナイロン、12−ナイロン、6,12−ナイロン、ポリアスパラギン酸エチル、ポリグルタミン酸エチル、ポリリジン、ポリプロリン、ポリ(γ−ベンジル−L−グルタメート)、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アセチルセルロース、セルローストリアセテート、セルローストリブチレート、アルキド樹脂(無水フタル酸+グリセリン)、脂肪酸変性アルキド樹脂(脂肪酸+無水フタル酸+グリセリン)、不飽和ポリエステル樹脂(無水マレイン酸+無水フタル酸+プロピレングリコール)、エポキシ樹脂(ビスフェノール類+エピクロルヒドリン)、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂などの樹脂;ポリ(フェニルメチルシラン)などの有機ポリシラン、有機ポリゲルマンまたはそれらの共重合・共重縮合体;二硫化炭素、四フッ化炭素、エチルベンゼン、パーフルオロベンゼン、パーフルオロシクロヘキサン、トリメチルクロロシラン等、通常では重合性のない化合物をプラズマ重合して得た高分子化合物または上記の高分子化合物に色素の残基をモノマー単位の側鎖、架橋基、共重合モノマー単位、または重合開始末端として結合させたもの。
本実施の形態による蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法は、特に以下の点で優れている。
1)蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいては、使用する波長以下の厚さをもつポリマー層に蛍光色素分子を含浸させる必要がある。これは、高NAの対物レンズを用いた蛍光顕微鏡の場合、焦点深度が極めて浅く、観察試料の位置を焦点に正確に移動させないと、焦点ボケ(所謂ピント外れ)となって、顕微鏡システムの結像性能を正確に評価できなくなるからである。この状況は、厚みをもった観察試料を用いても、焦点面以外からの蛍光像が重複して観察されるため、同様な状況が発生する。
したがって、蛍光活性層すなわち蛍光色素分子を含浸させたポリマー層は、極力薄くする必要がある。これは、近年の顕微鏡の高解像度化に伴って強く望まれるところであり、その厚みは、顕微鏡の照明光の波長よりも薄い、例えば数100nm以下の厚みであることが要求される。この点、色素蒸気輸送法は、上記のように吸光度がほぼ1となる程の高濃度で蛍光色素分子をポリマーに注入できる点で有利である。
2)解像度評価チャート作製工程で不可欠であるパターン描画工程でも極めて有利である。すなわち、パターン描画では、粒子線とりわけ電子線を照射して上記薄膜中の発光中心を破壊することにより非発光部分をパターン形成するので、好ましくは、シリコンウェハーのような導電帯基板上にポリマーを展開することで、nmオーダーの精度で描画加工が可能となる。
このように、導電性の基板を選択すれば、ポリマー層を光の波長以下にまで薄くできることと相俟って、電子線の照射によるチャージアップが全く発生しなくなる。したがって、光の波長サイズを遥かに上回るnmオーダーの描画加工が可能となり、光学顕微鏡の結像性能を客観的に評価できる解像度評価チャートとして利用できる。
3)さらに、本実施の形態で作製される蛍光顕微鏡用解像度評価チャートは、最新の超解像蛍光顕微鏡(例えば、特許第3350442号参照)の解像度評価にも適応できるスペックを有している。この超解像蛍光顕微鏡は、2色の波長の光を照射するもので、第1電子励起状態から第2電子励起状態への励起波長帯域が、第1電子励起状態から基底状態の振動準位に蛍光過程により脱励起する際の蛍光波長帯域と重複している蛍光色素分子を蛍光ラベルに用いている。
4)その他にも、本実施の形態では、光学研磨したシリコンウェハー上に直接ポリマーを展開できるので、解像度評価チャートの平面精度および粗さ精度を損なうこと防止できる。一般には、蛍光顕微鏡で使用する光源波長λに対して、λ/4以上の凹凸があると、試料面で深刻な波面収差が発生して、顕微鏡システムの単体の性能評価ができなくなるが、本実施の形態によって製造される蛍光顕微鏡用解像度評価チャートは、λ/10以上の平面精度および粗さ精度をコンスタントに維持することができる。
図3および図4は本実施の形態により製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを示すもので、図3は全体の平面図、図4(a)はチャートの詳細を模式的に拡大して示す平面図、図4(b)は図4(a)の断面図である。この蛍光顕微鏡用解像度評価チャート11は、蛍光顕微鏡で使用する光源の波長λに対して、λ/10の精度で光学研磨したシリコンウェハー12上にスピンコート法によりPMMA薄膜13を厚さ5000Åに形成し、その後、色素蒸気輸送法によりPMMA薄膜13をDCMで染色してから電子ビーム描画を行うことにより、DCMの発光中心を破壊して、ライン幅1μmの非発光部分14を2μmピッチで10本有する1μmパターン部15と、ライン幅3μmの非発光部分16を6μmピッチで10本有する3μmパターン部17と、ライン幅5μmの非発光部分18を10μmピッチで10本有する5μmパターン部19とを、1μmパターン部15と3μmパターン部17との間および3μmパターン部17と5μmパターン部19との間をそれぞれ5μmあけて形成したものである。
なお、シリコンウェハー上にPMMA薄膜を形成するスピンコートのスピード条件は、形成するPMMA薄膜13の膜厚、コーティングの時間、温度に応じて、1000rpm〜10000rpmの範囲で適宜設定する。また、PMMA薄膜13の染色にあたっては、PMMA薄膜13を形成したシリコンウェハー12と、DCMとを、直径15mmのガラスパイプで形成した真空度10−2Pa以下のアンプル中に設置し、このアンプルを胴パイプの周囲にヒーターを巻きつけた電気炉や送風乾燥機中に入れて、温度約110度前後で240時間ほど放置して、PMMA薄膜13をDCMにより高濃度かつ均一に染色した。さらに、電子ビームによる描画条件は、例えば、加速電圧50keV、ビーム電流100pA、一点当たりの描画時間0.9μsとするが、ビーム電流10μA〜1pAの範囲であれば、露光時間および/または加速電圧の調整により良好に描画が可能である。
次に、本発明による蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法の第2実施の形態について説明する。
本実施の形態では、先ず、薄膜形成工程において基板上に有機薄膜を形成し、次に、染色工程において発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により有機薄膜に含浸させ、その後、非発光部分形成工程において蛍光色素材料が含浸された有機薄膜の一部に電子ビームを照射するまでは、第1実施の形態と同様であるが、本実施の形態では、非発光部分形成工程において、さらに電子ビーム照射後に、有機薄膜を現像(エッチング)して電子ビームが照射された部分の有機薄膜を基板から除去することにより、非発光部分を形成して蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造する。
図5は、本実施の形態により製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを模式的に拡大して示すもので、図5(a)は平面図、図5(b)は断面図である。この蛍光顕微鏡用解像度評価チャート21は、図3および図4で説明したと同様にして、シリコンウェハー22上にスピンコート法によりPMMA薄膜23を厚さ5000Åに形成し、次に、色素蒸気輸送法によりPMMA薄膜23をDCMで染色してから電子ビーム描画を行った後、現像(エッチング)して、電子ビームが照射された部分のPMMA薄膜23をシリコンウェハー22から除去することにより、ライン幅1μmの非発光部分24を2μmピッチで10本有する1μmパターン部25と、ライン幅3μmの非発光部分26を6μmピッチで10本有する3μmパターン部27と、ライン幅5μmの非発光部分28を10μmピッチで10本有する5μmパターン部29とを、1μmパターン部25と3μmパターン部27との間および3μmパターン部27と5μmパターン部29との間をそれぞれ5μmあけて形成したものである。
図6は、本実施の形態により製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの電子顕微鏡(SEM)写真であり、図6(a)は1μmパターン部25の30000倍のSEM写真を示し、図6(b)は3μmパターン部27の10000倍のSEM写真を示し、図6(c)は5μmパターン部29の10000倍のSEM写真を示している。
図6(a)〜(c)から明らかなように、本実施の形態によれば、1μmパターン部25については非発光部分24の幅がほぼ1.100μm、3μmパターン部27においては非発光部分26の幅がほぼ3.104μm、5μmパターン部29においては非発光部分28の幅がほぼ5.045μmとなっており、それぞれ所望のパターンを正確に形成することができる。なお、現像処理を行わない図3および図4に示した蛍光顕微鏡用解像度評価チャート11においても、同様に、所望のパターンを正確に形成することができる。
図7は、最新型のレーザー走査蛍光顕微鏡による図5に示した蛍光顕微鏡用解像度評価チャート21の顕微鏡写真である。この蛍光顕微鏡の励起波長はHe−Neレーザーのグリーンライン(波長λ:543.5nm)であり、設計分解能はレイリー分解能の規範に基づくと0.8μmである。
図7から明らかなように、この蛍光顕微鏡によると、1μmパターン部(1μmラインアンドスペース)の描画線(非発光部)を辛うじて分解できていることがわかる。したがって、この蛍光顕微鏡用解像度評価チャート21を用いれば、蛍光顕微鏡に期待される解像度を正確に評価することができる。このことは、図3および図4に示した蛍光顕微鏡用解像度評価チャート11を用いても同様である。
なお、上記実施の形態では、シリコンウェハー上に、1μmパターン部、3μmパターン部および5μmパターン部を有する一つの評価チャートを形成したが、これを一枚のシリコンウェハーに複数形成することもできる。このようにすれば、解像度評価の際に、評価チャートの位置決めを容易にできるので、解像度評価を迅速に行うことが可能となる。
色素蒸気輸送法を説明するための図である。 色素蒸気輸送法によるポリマー薄膜表面への色素薄膜形成モデルを示す図である。 本発明の第1実施の形態による製造方法によって製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを示す平面図である。 図3に示す蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの詳細を模式的に拡大して示す平面図および断面図である。 本発明の第2実施の形態による製造方法によって製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの詳細を模式的に拡大して示す平面図および断面図である。 図5に示す蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの電子顕微鏡写真である。 図5に示した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートのレーザー走査蛍光顕微鏡による顕微鏡写真である。 試料を構成する分子の価電子軌道の電子構造を示す概念図である。 図8の分子の第1電子励起状態を示す概念図である。 同じく、第2電子励起状態を示す概念図である。 同じく、第2電子励起状態から基底状態に戻る状態を示す概念図である。 分子における二重共鳴吸収過程を説明するための概念図である。 同じく、二重共鳴吸収過程を説明するための概念図である。 透過型顕微鏡で使用される解像度評価用標準チャートを示す図である。 開発中の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを説明するための図である。 図15に示す非発光部分の濃淡状態を示す図である。 電子ビームの加速電圧による入射電子の拡散状態を示す図である。
符号の説明
11,21 蛍光顕微鏡用解像度評価チャート
12,22 シリコンウェハー
13,23 PMMA薄膜
14,24 非発光部分
15,25 1μmパターン部
16,26 非発光部分
17,27 3μmパターン部
18,28 非発光部分
19,29 5μmパターン部

Claims (16)

  1. 蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートであって、
    基板と、
    上記基板上に形成された有機薄膜と、
    上記有機薄膜に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、
    上記有機薄膜の一部に上記蛍光色素材料の発光中心を破壊して形成された非発光部分とを有することを特徴とする蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
  2. 蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートであって、
    基板と、
    上記基板上に形成された有機薄膜と、
    上記有機薄膜に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、
    上記基板上の一部に上記有機薄膜を除去して形成された非発光部分とを有することを特徴とする蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
  3. 上記基板は導電性を有することを特徴とする請求項1または2に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
  4. 上記有機薄膜はヒドロキシル基を有しない材料からなることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
  5. 上記有機薄膜は、
    ポリスチレン、ポリ(α−メチルスチレン)、ポリインデン、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)、ポリビニルピリジン、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルベンジルエーテル、ポリビニルメチルケトン、ポリ(N−ビニルカルバゾール)、ポリ(N−ビニルピロリドン)、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸シクロヘキシル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アミド、ポリメタクリロニトリル、ポリアセトアルデヒド、ポリクロラール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネイト類(ビスフェノール類+炭酸)、ポリ(ジエチレングリコール・ビスアリルカーボネイト)類、6−ナイロン、6,6−ナイロン、12−ナイロン、6,12−ナイロン、ポリアスパラギン酸エチル、ポリグルタミン酸エチル、ポリリジン、ポリプロリン、ポリ(γ−ベンジル−L−グルタメート)、ポリ(フェニルメタクリレート)、ポリ(t−ブチルメタクリレート)、ポリ(4−メチルスチレン)、ポリ(t−ブチルスチレン)、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アセチルセルロース、セルローストリアセテート、セルローストリブチレート、アルキド樹脂(無水フタル酸+グリセリン)、脂肪酸変性アルキド樹脂(脂肪酸+無水フタル酸+グリセリン)、不飽和ポリエステル樹脂(無水マレイン酸+無水フタル酸+プロピレングリコール)、エポキシ樹脂(ビスフェノール類+エピクロルヒドリン)、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂などの樹脂;
    ポリ(フェニルメチルシラン)などの有機ポリシラン、有機ポリゲルマンまたはそれらの共重合・共重縮合体;
    二硫化炭素、四フッ化炭素、エチルベンゼン、パーフルオロベンゼン、パーフルオロシクロヘキサン、トリメチルクロロシラン等、通常では重合性のない化合物をプラズマ重合して得た高分子化合物または上記の高分子化合物に色素の残基をモノマー単位の側鎖、架橋基、共重合モノマー単位、または重合開始末端として結合させたもの;
    の有機材料からなることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
  6. 上記蛍光色素材料は、第1電子励起状態から第2電子励起状態への励起波長帯域が、第1電子励起状態から基底状態の振動準位に蛍光過程により脱励起する際の蛍光波長帯域と重複している分子からなることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
  7. 上記蛍光色素材料は、
    2,2''-ジメチル-p-ターフェニル(2,2''-Dimethyl-p-terphenyl);
    P-ターフェニル(PTP)(P-terphenyl(PTP));
    3,3',2'',3''-テトラメチル-P-クォータフェニル(3,3',2'',3''-Tetramethyl-P-quaterphenyl);
    2,2'''-ジメチル-P-クォータフェニル(2,2'''-Dimethyl-P-quaterphenyl);
    2-メチル-5-t-ブチル-p-クォータフェニル(2-Methyl-5-t-butyl-p-quaterphenyl);
    2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキシアゾール(BPBD-365)(2-(4-Biphenylyl)-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxiazol(BPBD-365));
    2-(4-ビフェニル)-フェニル-1,3,4-オキサジアゾール(2-(4-Biphenylyl)-phenyl-1,3,4-oxadiazol);
    2,5,2'''',5''''-テトラメチル-p-クインクエフェニル(2,5,2''''5,''''-Tetramethyl-p-quinquephenyl);
    3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-クインクエフェニル(3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-quinquephenyl);
    2,5-ジフェニルオキサゾール(2,5-Diphenyloxazol);
    2,5-ジフェニルフラン(2,5-Diphenylfuran);
    p-クォンターフェニル(PQP)(p-Quanterphenyl);
    2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-1,3,4-オキサジアゾール(2,5-Bis-(4-biphenylyl)-1,3,4-oxadiazol);
    p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二ナトリウム塩(p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Disodiumsalt);
    p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二カリウム塩(p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Dipotassiumsalt);
    4,4'''-ビス-(2-ブチルオクチルオキシ)-p-クォンターフェニル(4,4'''-Bis-(2-butyloctyloxy)-p-quanterphenyl);
    3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-セキシフェニル(3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-sexiphenyl);
    2-(1-ナフチル)-5-フェニルオキサゾール(2-(1-Naphthyl)-5-phenyloxazol);
    2-(4-ビフェニルイル)-6-フェニルベンズオキサゾテトラスルホン酸カリウム塩(2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazotetrasulfonicacid Potassium Salt);
    2-(4-ビフェニル)-6-フェニルベンズオキサゾール-1,3(2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazol-1,3);
    4,4'-ジフェニルスチルベン(4,4'-Diphenylstilbene);
    (1,1'-ビフェニル)-4-スルホン酸,4,4''-1,2-エテン-ジイルビス-,二カリウム塩([1,1'-Biphenyl]-4-sulfonic acid,4,4''-1,2-ethene-diylbis-,dipotassium salt);
    2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-オキサゾール(2,5-Bis-(4-biphenylyl)-oxazol);
    2,2'-[(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイルジ-2,1-エテンジイル]-ビス-ベンゼンスルホン酸二ナトリウム塩(2,2'-([1,1'-Biphenyl]-4,4'-diyldi-2,1-ethenediyl)-bis-benzenesulfonic acid Disodium Salt);
    7-アミノ-4-メチルカルボスチリル(7-Amino-4-methylcarbostyryl);
    1,4-ジ[2-(5-フェニルオキサゾリ)]ベンゼン(1,4-Di[2-(5-phenyloxazoly)]benzene);
    7-ヒドロキシ-4-メチルクマリン(7-Hydroxy-4-methylcoumarin);
    p-ビス(o-メチルスチリル)-ベンゼン(p-Bis(o-methylstyryl)-benzene);
    ベンゾフラン,2,2'-(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイル-ビス-テトラスルホン酸(Benzofuran,2,2'-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diyl-bis-tetrasulfonic-acid);
    7-ジメチルアミノ-4-メチルキノロム-2(7-Dimethylamino-4-methylquinolom-2);
    7-アミノ-4-メチルクマリン(7-Amino-4-methylcoumarin);
    2-(p-ジメチルアミノスチリル)-ピリジルメチルヨージド(2-(p-Dimethylaminostyryl)-pyridylmethyl Iodide);
    7-ジエチルチミノクマリン(7-Diethylaminocoumarun);
    7-ジエチルチミノ-4-メチルクマリン(7-Diethylamino-4-methylcoumarin);
    2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-メチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-methylqinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin);
    7-ジエチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Diethylamino-4-trifluormethylcoumarin);
    7-ジメチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Dimethylamino-4-trifluormethylcoumarin);
    7-アミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Amino-4-trifluormethylcoumarin);
    2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydroquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin);
    7-エチルアミノ-6-メチル-4-トリフロルメチルクマリン(7-Ethylamino-6-methyl-4-trifluormethylcoumarin);
    7-エチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン(7-Ethylamino-4-trifluormethylcoumarin);
    2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-カルボエトキシキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-carboethoxyquinolizino--[9,9a,1-gh]coumarin);
    2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-(3-ピリジル)-キノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-(3-pyridyl)-quinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin);
    3-(2'-N-メチルベンズイミダゾリル)-7-n,n-ジエチルアミノクマリン(3-(2'-N-Methylbenzimidazolyl)-7-n,n-diethylaminocoumarin);
    2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-アセチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-acetylquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin);
    N-メチル-4-トリフロルメチルピペリジノ-[3,2-g]-クマリン(N-Methyl-4-trifluormethylpiperidino-[3,2-g]-coumarin);
    2-(p-ジメチルチミノスチリル)-ベンゾチアゾリルエチルヨージド(2-(p-Dimethylaminostyryl)-benzothiazolylethyl Iodide);
    3-(2'-ベンズイミダゾリル)-7-N,N-ジエチルアミノクマリン(3-(2'-Benzimidazolyl)-7-N,N-diethylaminocoumarin);
    ブリリアントサルファフラビン(Brillantsulfaflavin);
    3-(2'-ベンゾチアゾリル)-7-ジエチルアミノクマリン(3-(2'-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocoumarin);
    2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-トリフロルメチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン(2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-trifluormethylquinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin);
    3,3'-ジエチルオキサカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyloxacarbocyanine Iodide);
    3,3'-ジメチル-9-エチルチアカルボシアニンヨージド(3,3'-Dimethyl-9-ethylthiacarbocyanine Iodide);
    フルオレセイン二ナトリウム(ウラニン)(Disodium Fluorescein (Uranin));
    9-(o-カルボキシフェニル)-2,7-ジクロロ-6-ヒドロキシ-3H-キサンテン-3-オン-2,7-ジクロロフルオレセイン(フルオレセイン548)(9-(o-Carboxyphenyl)-2,7-dichloro-6-hydroxy-3H-xanthen-3-on2,7-Dichlorofluorescien・Fluorescein 548);
    フルオロール555(フルオロール7GA)(Fluorol 555 (Fluorol 7GA));
    o-(6-アミノ-3-イミノ-3H-キサンテン-9-イル)-安息香酸(ローダミン560(ローダミン6G))(o-(6-Amino-3-imino-3H-xanthen-9-yl)-benzonic acid (Rhodamine 560(Rhodamine 6G)));
    安息香酸2-[6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3H-キサンテン-9-イル]、パークロレート、(ローダミン575)(BenzoicAcid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3H-xanthen9-yl],perchlorate(Rhodamine 575));
    安息香酸2-[6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3X-キサンテン-9-イル]-エチルエステルモノクロリド、(ローダミン590)(Benzonic Acid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3X-xanthen-9-yl]-ethylester,monohydrochloride (Rhodamine 590));
    1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルオキシカルボシアニンヨージド(1,3'-Diethyl-4,2'-quinolyloxacarbocyanine Iodide);
    1,1'-ジエチル-2,2'-カルボシアニンヨージド(1,1'-Diethyl-2,2'-carbocyanine Iodid);
    2-[6-(ジエチルアミノ)-3-(ジエチルイミノ)-3H-キサンテン-9-イル]安息香酸(ローダミン610(ローダミンB))(2-[6-(diethylamino)-3-(diethylimino)-3H-xanthen-9-yl] benzonic acid(Rhodamine 610(Rhodamine B)));
    エタナミニウムN-[(6-ジエチルアミノ)-9-(2,4-ジスルホフェニル)-3H-キサンテン-3-イリデン]-N-エチルヒドロキシド内塩、ナトリウム塩(Ethanaminium,N-[(6-diethylamino)-9-(2,4-disulfophenyl)-3H-xanthen-3-ylidene]-N- ethylhydroxid,inner salt,sodium salt);
    マラカイトグリーン(Malachit Green);
    3,3'-ジエチルチアカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethylthiacarbocyanine Iodide);
    1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルチアカルボシアニンヨージド(1,3'-Diethyl-4,2'-quinolylthiacarbocyanine Iodide);
    8-(2-カルボキシフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',9a',1-エッチアイ]キサンチリウムパークロレート(ローダミン640)(8-(2-Carboxyphenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine640));
    4-ジシアンメチレン-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM)(4-Dicyanmethylene-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran(DCM));
    3,3'-ジエチルオキサジカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyloxadicarbocyanine Iodide);
    8-(2,4-ジスルホフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',1-エッチアイ]キサンテン(スルホローダミン640)(8-(2,4-Disulfophenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino [9,9a,1-bc:9',1-hi]xanthene (Sulforhodamine 640));
    5,9-ジアミノベンゾ[エイ]フェノキサゾニゥムパーコレート(5,9-Diaminobenzo[a]phenoxazonium Perchorate);
    9-ジエチルアミノ-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサジン-5-オン(9-Diethylamino-5H-benzo(a)phenoxazin-5-one);
    5-アミノ-9-ジエチリミノ(エイ)フェノキゾニゥムパークロレート(5-Amino-9-diethylimino(a)phenoxazonium Perchlorate);
    3-エチルアミノ-7-エチリミノ-2,8-ジメチルフェノキサジン-5-イウムパーコレート(3-Ethylamino-7-ethylimino-2,8-dimethylphenoxazin-5-ium Perchorate);
    8-(トリフルオロメチル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',9a,1-エッチアイ]キサンチリウムパークロレート(8-(Trifluoromethyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a,1-hi]xanthylium Perchlorate);
    1-エチル-2-(4-(p-ジメチルチミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート(1-Ethyl-2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridinium Perchlorate);
    カルバジン122(Carbazine 122);
    9-エチルアミノ-5-エチルイミノ-10-メチル-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサゾニゥムパークロレート(9-Ethylamino-5-ethylimino-10-methyl-5H-benzo(a)phenoxazoniumPerchlorate);
    3-ジエチルアミノ-7-ジエチルイミノフェノキサゾニゥムパークロレート(3-Diethylamino-7-diethyliminophenoxazonium Perchlorate);
    3-ジエチルチアジカルボシアニンヨージド(3-Diethylthiadicarbocyanine Iodide);
    オキサジン750(Oxazine 750);
    1-エチル-4-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート(1-Ethyl-4-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridininum Perchlorate);
    1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチリンドジカルボシアニンヨージド(1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindodicarbocyanine Iodide);
    1,1'-ジエチル-4,4'-カルボシアニンヨージド(1,1'-Diethyl-4,4'-carbocyanine Iodide);
    2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-1,3,3-トリメチル-3H-インドリウムパークロレート(2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-1,3,3-trimethyl-3H-indolium Perchlorate);
    2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-3-エチルベンゾソアゾリウムパークロレート(2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-3-ethylbenzothoazolium Perchlorate);
    1,1'-ジエチル-2,2'-ジカルボシアニンヨージド(1,1'-Diethyl-2,2'-dicarbocyanine Iodide);
    1-エチル-4-(4-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-キノリノジニウム))-1,3-ブタジエニル)-ピリジニウムパークロレート(1-Ethyl-4-(4-(9-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolinozinium))-1,3-buta dienyl)-pyridinium Perchlorate);
    3,3'-ジメチルオキサトリカルボシアニンヨージド(3,3'-DimethyloxatricarbocyanineIodide);
    1-エチル-4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-キノリニウムパークロレート(1-Ethyl-4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-buta dienyl)-quinolinium Perchlorate);
    8-シアノ-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ[9,9a,1-ビーシー:9',9a',1-エッチアイ]キサンチリウムパークロレート(ローダミン800)(8-Cyano-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine800));
    2-(6-(4-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(6-(4-Dimethylaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5)-3-methylbenzothiazoliumPerchlorate);
    1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチルインドトリカルボシアニンヨージド(1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindotricarbocyanine Iodide);
    IR125;
    3,3'-ジエチルチアトリカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethylthiatricarbocyanine Iodide);
    IR144;
    2-(6-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5-ヘキサトリエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(6-(9-(2,3,6,7,-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5-hexatrienyl)-3-methyllbenzothiazolium Perchlorate);
    3,3'-ジエチル-9,11-ネオペンチレンチアトリカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyl-9,11-neopentylenethiatricarbocyanine Iodide);
    1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチル-4,4',5,5'-ジベンゾ-2,2'-インドトリカルボシアニンヨージド(1,1',3,3,3',3'-Hexamethyl-4,4',5,5'-dibenzo-2,2'-indotricarbocyanine Iodide);
    3,3'-ジエチル-4,4',5,5'-ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド(3,3'-Diethyl-4,4',5,5'-dibenzothiatricarbocyanine Iodide);
    1,2'-ジエチル-4,4'-ジカルボシアニンヨージド(1,2'-Diethyl-4,4'-dicarbocyanine Iodide);
    IR140;
    2-(8-(4-p-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(8-(4-p-Dimethyhlaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate);
    IR132;
    2-(8-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート(2-(8-(9-(2,3,6,7-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate);
    IR26;
    IR5;
    シス-1,2-ジシアノ-1,2-ビス(2,4,5-トリメチル-3-チエニル)エタン(CMTE)(cis-1,2-Dicyano-1,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thienyl)ethane(CMTE))、
    のいずれかの分子またはその誘導体分子を含むことを特徴とする請求項6に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
  8. 上記基板は、蛍光顕微鏡で使用する光源波長λに対して、λ/4以上の平面精度および粗さ精度を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
  9. 請求項1に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造するにあたり、
    基板上に有機薄膜を形成する薄膜形成工程と、
    上記有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させる染色工程と、
    上記有機薄膜の一部に上記蛍光色素材料の発光中心を破壊して非発光部分を形成する非発光部分形成工程と、
    を含むことを特徴とする蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
  10. 請求項2に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造するにあたり、
    基板上に有機薄膜を形成する薄膜形成工程と、
    上記有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させる染色工程と、
    上記基板上の一部に上記有機薄膜を除去して非発光部分を形成する非発光部分形成工程と、
    を含むことを特徴とする蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
  11. 上記薄膜形成工程は、ホットプレス、キャスティングまたはスピンコートにより上記基板上に有機材料を展開させて上記有機薄膜を形成することを特徴とする請求項9または10に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
  12. 上記染色工程は、上記有機薄膜のガラス転移温度(Tg)以下の雰囲気中で、色素蒸気輸送法により上記蛍光色素材料を上記有機薄膜に含浸させることを特徴とする請求項9〜11のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
  13. 上記非発光部分形成工程は、上記蛍光色素材料を含浸させた上記有機薄膜に粒子線を照射して上記蛍光色素材料の発光中心を破壊することにより上記非発光部分を形成することを特徴とする請求項9に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
  14. 上記非発光部分形成工程は、上記蛍光色素材料を含浸させた上記有機薄膜上に粒子線を照射した後、上記有機薄膜を現像することにより、上記粒子線が照射された部分の上記有機薄膜を除去して上記非発光部分を形成することを特徴とする請求項10に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
  15. 上記粒子線として電子ビームを用い、その加速電圧および/または電子ビームによる電子注入量を、形成する上記非発光部分の領域に応じて調整することを特徴とする請求項13または14に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
  16. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いて蛍光顕微鏡の解像度を評価することを特徴とする蛍光顕微鏡の解像度評価方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216146A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Yamaguchi Univ 蛍光テストチャート
CN102812392A (zh) * 2010-01-15 2012-12-05 Qbc诊断股份有限公司 荧光显微镜载玻片
JP2013540286A (ja) * 2010-09-29 2013-10-31 アプライド プレシジョン インコーポレイテッド 顕微鏡画像化用の較正目標
JP2015057604A (ja) * 2008-07-24 2015-03-26 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー 吸収を利用して画像形成を行うためのシステム及び方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63183437A (ja) * 1987-01-27 1988-07-28 Fujitsu Ltd 二層構造電子線レジスト
JPH05204129A (ja) * 1992-01-23 1993-08-13 Mitsubishi Electric Corp フォトマスクおよびその製造方法
JPH06291031A (ja) * 1993-03-30 1994-10-18 Masamichi Fujihira 微細加工方法及びこの方法で加工された加工物
JPH09203865A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Nikon Corp 指標ガラス及びそれを用いた蛍光光学機器
JP2004117267A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Japan Science & Technology Corp 蛍光顕微鏡用解像度評価チャート、およびその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63183437A (ja) * 1987-01-27 1988-07-28 Fujitsu Ltd 二層構造電子線レジスト
JPH05204129A (ja) * 1992-01-23 1993-08-13 Mitsubishi Electric Corp フォトマスクおよびその製造方法
JPH06291031A (ja) * 1993-03-30 1994-10-18 Masamichi Fujihira 微細加工方法及びこの方法で加工された加工物
JPH09203865A (ja) * 1996-01-25 1997-08-05 Nikon Corp 指標ガラス及びそれを用いた蛍光光学機器
JP2004117267A (ja) * 2002-09-27 2004-04-15 Japan Science & Technology Corp 蛍光顕微鏡用解像度評価チャート、およびその製造方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
望月 他3名: "色素蒸気輸送法を用いた高分子の物性制御・デバイス化:V.PPVの高機能化", 高分子学会予稿集, vol. 52, JPN6010023920, 2003, pages 2684 - 11, ISSN: 0001607443 *
米山 他5名: "蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの作製", 第50回応用物理学関係連合講演会講演要旨集, JPN6010023917, 2003, pages 196 - 28, ISSN: 0001607442 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008216146A (ja) * 2007-03-06 2008-09-18 Yamaguchi Univ 蛍光テストチャート
JP2015057604A (ja) * 2008-07-24 2015-03-26 マサチューセッツ インスティテュート オブ テクノロジー 吸収を利用して画像形成を行うためのシステム及び方法
US9504546B2 (en) 2008-07-24 2016-11-29 Massachusetts Institute Of Technology Layered medium for three-dimensional imaging
US9820636B2 (en) 2008-07-24 2017-11-21 Massachusetts Institute Of Technology Layered medium for three-dimensional imaging
CN102812392A (zh) * 2010-01-15 2012-12-05 Qbc诊断股份有限公司 荧光显微镜载玻片
CN102812392B (zh) * 2010-01-15 2015-01-21 Qbc诊断股份有限公司 荧光显微镜载玻片
JP2013540286A (ja) * 2010-09-29 2013-10-31 アプライド プレシジョン インコーポレイテッド 顕微鏡画像化用の較正目標
US10802261B2 (en) 2010-09-29 2020-10-13 Global Life Sciences Solutions Usa Llc Calibration targets for microscope imaging

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