JP4435299B2 - カーボンナノチューブ分類装置、コンピュータプログラム、及びカーボンナノチューブ分類方法 - Google Patents
カーボンナノチューブ分類装置、コンピュータプログラム、及びカーボンナノチューブ分類方法 Download PDFInfo
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Description
また、本発明は単層カーボンナノチューブの分類を行うにあたり、単層カーボンナノチューブの直径、カイラリティ、及びチューブ長さの比を解析できるようにしたカーボンナノチューブ分類装置を提供することを目的とする。
さらに、本発明は分類した結果を一目で確認できるように分類結果をビジュアル化したカーボンナノチューブ分類装置を提供することを目的とする。
さらに、第3発明に係るカーボンナノチューブ分類装置は、前記分類手段は、波数の検出が行われた照射箇所に対応付けてスペクトルを分類しており、複数の照射箇所を表す図を作成する作図手段を備え、該作図手段は、前記分類手段が分類したスペクトルに応じた照射箇所を、分類ごとに相異した形態で表すようにしてあることを特徴とする。
さらに、第6発明に係るカーボンナノチューブ分類装置は、光源から照射される光を相異する方向に偏光させる手段と、前記検出手段で検出される相異する方向ごとのピーク部の強度に基づいてカーボンナノチューブの長手方向の向きを判別する手段とを備えることを特徴とする。
第6発明にあっては、偏光した光を照射すると共に、偏光の方向ごとにGバンドのピーク強度を検出するので、偏光の向きと検出されたピーク強度の関係からカーボンナノチューブの長手方向の向きまでも判別できるようになる。なお、光源からの光を偏光させる手段としては、光源と試料の間に向きを変えることが可能な偏光レンズ、偏光プリズムを設けること、又は光源から照射する光を一方向に偏光させると共に試料を載置する試料台の向きを変えられるようにする構成等を適用する。
第2発明にあっては、分類ごとにスペクトル数を表した分布図を作成するので、同等の種類のカーボンナノチューブが種類ごとにどの程度含まれるかを一目で判断できる。
第3発明にあっては、分類手段が分類したスペクトルに応じた照射箇所を、分類ごとに相異した形態で図を作成するので、同等の特性を有するカーボンナノチューブが、試料中のどのような箇所に含まれるかを視覚的に確認できる。
第5発明にあっては、ストークス側の重複しない二領域でピーク部を検出するので、その検出結果に応じてカーボンナノチューブのカイラリティを判別でき、多様な観点で多量のカーボンナノチューブを判別して分類できる。
第6発明にあっては、照射した光の偏光の向きごとにピーク部の強度を検出するので、カーボンナノチューブの長手方向がいずれの向きであるかも判別でき、より詳細な分析を実現できる。
第8発明にあっては、分光されたスペクトルに対して、ラマンスペクトルに係る領域及びホトルミネッセンススペクトルに係る領域でピーク部を検出するので、分類対象のカーボンナノチューブの詳細な性質も判別できる。
2 レーザ光源
3 ハーフミラー
4 対物レンズ
5 試料台
6 ノッチフィルタ
7 分光器
8 検出器
10 試料
11 コンピュータ
19 モニタ
R レーザ光
Claims (11)
- 基材上に複数のカーボンナノチューブを分散配置した試料へ光を照射する光源と、該光源の照射箇所を移動させる移動手段と、該移動手段が移動させた照射箇所で前記光源が光を照射することで生じた光を分光する分光器とを備え、分光されたスペクトルに応じてカーボンナノチューブを分類するカーボンナノチューブ分類装置であって、
分光されたスペクトルに含まれるピーク部に係る波数を照射箇所ごとに検出する検出手段と、
該検出手段が検出した波数に基づいて各スペクトルを分類する分類手段と
を備えることを特徴とするカーボンナノチューブ分類装置。 - 前記分類手段は、同等の波数ごとにスペクトルを分類しており、
前記分類手段が分類した波数ごとのスペクトルを計数する計数手段と、
該計数手段が計数した数を分類ごとに表した分布図を作成する手段と
を備える請求項1に記載のカーボンナノチューブ分類装置。 - 前記分類手段は、波数の検出が行われた照射箇所に対応付けてスペクトルを分類しており、
複数の照射箇所を表す図を作成する作図手段を備え、
該作図手段は、前記分類手段が分類したスペクトルに応じた照射箇所を、分類ごとに相異した形態で表すようにしてある請求項1又は請求項2に記載のカーボンナノチューブ分類装置。 - 前記検出手段は、分光されたスペクトルに対してアンチストークス側の領域及びストークス側の領域でピーク部を検出する手段を備え、
アンチストークス側の領域で検出されるピーク部の有無に応じて検出対象のスペクトルに対するカーボンナノチューブのカイラリティを判別する手段を備える請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載のカーボンナノチューブ分類装置。 - 前記検出手段は、分光されたスペクトルに対してストークス側の重複しない二領域でピーク部を検出する手段を備え、
二領域での検出結果に応じて検出対象のスペクトルに対するカーボンナノチューブのカイラリティを判別する手段を備える請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載のカーボンナノチューブ分類装置。 - 光源から照射される光を相異する方向に偏光させる手段と、
前記検出手段で検出される相異する方向ごとのピーク部の強度に基づいてカーボンナノチューブの長手方向の向きを判別する手段と
を備える請求項5に記載のカーボンナノチューブ分類装置。 - 前記光源は、一つの照射箇所に対して相異する波長の光を照射するようにしてあり、
前記検出手段は、一つの照射箇所で相異する波長の光が照射されるごとに波数を検出する手段を備え、
一つの照射箇所で検出された各波数に応じて検出対象のスペクトルに対するカーボンナノチューブのカイラリティを判別する手段を備える請求項1乃至請求項6のいずれか1つに記載のカーボンナノチューブ分類装置。 - 前記検出手段は、
分光されたスペクトルに対してラマンスペクトルに係る領域でピーク部を検出する手段と、
分光されたスペクトルに対してホトルミネッセンススペクトルに係る領域でピーク部を検出する手段とを備え、
ラマンスペクトルに係る領域及びホトルミネッセンススペクトルに係る領域に対する検出結果に応じて、検出したスペクトルに対するカーボンナノチューブを半導体又は金属として判別する手段を備える請求項1乃至請求項7のいずれか1つに記載のカーボンナノチューブ分類装置。 - 前記検出手段が検出した一つの波数に対して複数のスペクトルのピーク部がある場合、各ピーク部の値の比を検出する比検出手段と、
該比検出手段が検出した比に基づいて、前記複数のスペクトルに対する各カーボンナノチューブの長さの比を特定する手段と
を備える請求項1乃至請求項8のいずれか1つに記載のカーボンナノチューブ分類装置。 - 光源の照射箇所を移動させて分光器で分光を行う分光装置に対する制御を行って分光されたスペクトルを取得するコンピュータに複数のカーボンナノチューブに係るスペクトルを分類させるためのコンピュータプログラムであって、
コンピュータを
分光装置から取得したスペクトルに含まれるピーク部に係る波数を照射箇所ごとに検出する検出手段と、
該検出手段が検出した波数に基づいて各スペクトルを分類する分類手段として機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。 - 光源の照射箇所を移動させて分光器で分光を行う分光装置を用いて複数のカーボンナノチューブを分類するカーボンナノチューブ分類方法であって、
基材上に複数のカーボンナノチューブを分散配置した試料へ照射箇所を移動させて前記光源で光を照射し、
前記光源が光を照射することで生じた光を分光器で分光し、
分光されたスペクトルに含まれるピーク部に係る波数を照射箇所ごとに検出し、
検出した波数に基づいて各スペクトルを分類することを特徴とするカーボンナノチューブ分類方法。
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