JPH09203722A - ＬＡＰＳ型ｐＨセンサ - Google Patents
ＬＡＰＳ型ｐＨセンサInfo
- Publication number
- JPH09203722A JPH09203722A JP8318773A JP31877396A JPH09203722A JP H09203722 A JPH09203722 A JP H09203722A JP 8318773 A JP8318773 A JP 8318773A JP 31877396 A JP31877396 A JP 31877396A JP H09203722 A JPH09203722 A JP H09203722A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- sensor
- laps
- light
- type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/305—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells optically transparent or photoresponsive electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 微小領域または微小表面さらには生物細胞中
のｐＨを測定することができるＬＡＰＳ型ｐＨセンサを
提供すること。 【解決手段】 Ｓｉ層２、ＳｉＯ2 層３およびＳｉ3 Ｎ
4 層４をこの順で内側から外側に向かって積層して所謂
ＭＩＳ構造のセンサ部１を形成し、このセンサ部１に対
して、内部または外部から光６を照射し、これによっ
て、微小領域などの表面のｐＨを測定するようにした。
のｐＨを測定することができるＬＡＰＳ型ｐＨセンサを
提供すること。 【解決手段】 Ｓｉ層２、ＳｉＯ2 層３およびＳｉ3 Ｎ
4 層４をこの順で内側から外側に向かって積層して所謂
ＭＩＳ構造のセンサ部１を形成し、このセンサ部１に対
して、内部または外部から光６を照射し、これによっ
て、微小領域などの表面のｐＨを測定するようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ＥＩＳ（電解質
Ｅ−絶縁体Ｉ−半導体Ｓ）構造のセンサ部を有するＬＡ
ＰＳ（Ｌｉｇｈｔ−Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｐｏｔｅ
ｎｔｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｅｎｓｏｒ）型ｐＨセンサに
関する。
Ｅ−絶縁体Ｉ−半導体Ｓ）構造のセンサ部を有するＬＡ
ＰＳ（Ｌｉｇｈｔ−Ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ Ｐｏｔｅ
ｎｔｉｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｅｎｓｏｒ）型ｐＨセンサに
関する。
【０００２】
【従来の技術】前記ＬＡＰＳ型ｐＨセンサとして、例え
ば、この出願人に係る特許出願「光走査型デバイス」
（特願平７−３９１１４号）がある。この光走査型デバ
イスは、半導体基板の一方の面にＥＩＳ構造のセンサ部
を形成するとともに、前記半導体基板の他方の面に前記
センサ部に対応するように光放射部を複合構造または一
体構造で設け、この光放射部によって前記センサ部にプ
ローブ用の光を適宜照射するように構成したものであ
る。そして、この光走査型デバイスは、構造が簡単であ
り、ｐＨの二次元分布を測定することができる。
ば、この出願人に係る特許出願「光走査型デバイス」
（特願平７−３９１１４号）がある。この光走査型デバ
イスは、半導体基板の一方の面にＥＩＳ構造のセンサ部
を形成するとともに、前記半導体基板の他方の面に前記
センサ部に対応するように光放射部を複合構造または一
体構造で設け、この光放射部によって前記センサ部にプ
ローブ用の光を適宜照射するように構成したものであ
る。そして、この光走査型デバイスは、構造が簡単であ
り、ｐＨの二次元分布を測定することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記Ｌ
ＡＰＳ型ｐＨセンサによれば、微小領域または微小表面
さらには生物細胞中のｐＨを測定することが困難であっ
た。また、上述のＬＡＰＳ型ｐＨセンサにおいては、前
記微小領域などにおける幾何学的構造をｐＨとともに測
定することができなかった。
ＡＰＳ型ｐＨセンサによれば、微小領域または微小表面
さらには生物細胞中のｐＨを測定することが困難であっ
た。また、上述のＬＡＰＳ型ｐＨセンサにおいては、前
記微小領域などにおける幾何学的構造をｐＨとともに測
定することができなかった。
【０００４】この発明は、上述の事柄に留意してなされ
たもので、その第１の目的は、微小領域または微小表面
さらには生物細胞中のｐＨを測定することができるＬＡ
ＰＳ型ｐＨセンサを提供することであり、第２の目的
は、前記微小領域などにおけるｐＨと幾何学的構造とを
同時に測定することができるＬＡＰＳ型ｐＨセンサを提
供することである。
たもので、その第１の目的は、微小領域または微小表面
さらには生物細胞中のｐＨを測定することができるＬＡ
ＰＳ型ｐＨセンサを提供することであり、第２の目的
は、前記微小領域などにおけるｐＨと幾何学的構造とを
同時に測定することができるＬＡＰＳ型ｐＨセンサを提
供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明では、Ｓｉ層、ＳｉＯ2 層およびＳｉ3 Ｎ
4 層をこの順で内側から外側に向かって積層して所謂Ｅ
ＩＳ構造のセンサ部を形成し、このセンサ部に対して、
内部または外部から光を照射し、これによって、微小領
域などの表面のｐＨを測定するようにしている。
め、この発明では、Ｓｉ層、ＳｉＯ2 層およびＳｉ3 Ｎ
4 層をこの順で内側から外側に向かって積層して所謂Ｅ
ＩＳ構造のセンサ部を形成し、このセンサ部に対して、
内部または外部から光を照射し、これによって、微小領
域などの表面のｐＨを測定するようにしている。
【０００６】
【発明の実施の形態】この発明のＬＡＰＳ型ｐＨセンサ
は、Ｓｉ層、ＳｉＯ2 層およびＳｉ3 Ｎ4 層をこの順で
内側から外側に向かって積層してなり、先端が先細り状
でかつ中空の円錐台状であるセンサ部の基部に光ファイ
バを挿入接続し、前記Ｓｉ層側からセンサ部に対して光
を照射するようにして、微小領域のｐＨを測定するよう
にしている。
は、Ｓｉ層、ＳｉＯ2 層およびＳｉ3 Ｎ4 層をこの順で
内側から外側に向かって積層してなり、先端が先細り状
でかつ中空の円錐台状であるセンサ部の基部に光ファイ
バを挿入接続し、前記Ｓｉ層側からセンサ部に対して光
を照射するようにして、微小領域のｐＨを測定するよう
にしている。
【０００７】また、Ｓｉ層の外面をＳｉＯ2 層で被覆
し、このＳｉＯ2 層の外面をＳｉ3 Ｎ4 層で被覆してな
るカンチレバーの先端揺動側に、下方が尖ったセンサ部
を形成するとともに、このセンサ部の上面側に反射部を
形成し、光ファイバによる光をセンサ部および反射部に
対して照射するようにして、微小領域のｐＨと微小領域
表面の幾何学的構造とを同時に測定するようにしてもよ
い。
し、このＳｉＯ2 層の外面をＳｉ3 Ｎ4 層で被覆してな
るカンチレバーの先端揺動側に、下方が尖ったセンサ部
を形成するとともに、このセンサ部の上面側に反射部を
形成し、光ファイバによる光をセンサ部および反射部に
対して照射するようにして、微小領域のｐＨと微小領域
表面の幾何学的構造とを同時に測定するようにしてもよ
い。
【０００８】また、Ｓｉ層の外面をＳｉＯ2 層で被覆
し、このＳｉＯ2 層の外面をＳｉ3 Ｎ4 層で被覆してな
るカンチレバーの先端揺動側に、下方が尖ったセンサ部
を形成するとともに、このセンサ部の上部に発光装置を
設け、この発光装置による光をセンサ部に対して照射す
るようにしてもよい。この場合も微小領域のｐＨと微小
領域表面の幾何学的構造とを同時に測定することができ
る。
し、このＳｉＯ2 層の外面をＳｉ3 Ｎ4 層で被覆してな
るカンチレバーの先端揺動側に、下方が尖ったセンサ部
を形成するとともに、このセンサ部の上部に発光装置を
設け、この発光装置による光をセンサ部に対して照射す
るようにしてもよい。この場合も微小領域のｐＨと微小
領域表面の幾何学的構造とを同時に測定することができ
る。
【０００９】
【実施例】実施例について、図面を参照しながら説明す
る。図１は、第１実施例のＬＡＰＳ型ｐＨセンサを示
す。まず、図１（Ａ）において、１はセンサ部で、その
先端が先細り状でかつ中空の円錐台状となっている。す
なわち、このセンサ部１は、基端部１ａが円筒状で、先
端部１ｂに行くほど細くなっている。そして、このセン
サ部１は、内側のＳｉ層よりなる筒体２と、このＳｉ層
２の外面を被覆するように設けられるＳｉＯ2 層３と、
このＳｉＯ2 層３の外面を被覆し、するＳｉ3 Ｎ4 層４
とからなり、このＳｉ3 Ｎ4 層４が電解質としての試料
と接することにより、所謂ＥＩＳ構造となっている。
る。図１は、第１実施例のＬＡＰＳ型ｐＨセンサを示
す。まず、図１（Ａ）において、１はセンサ部で、その
先端が先細り状でかつ中空の円錐台状となっている。す
なわち、このセンサ部１は、基端部１ａが円筒状で、先
端部１ｂに行くほど細くなっている。そして、このセン
サ部１は、内側のＳｉ層よりなる筒体２と、このＳｉ層
２の外面を被覆するように設けられるＳｉＯ2 層３と、
このＳｉＯ2 層３の外面を被覆し、するＳｉ3 Ｎ4 層４
とからなり、このＳｉ3 Ｎ4 層４が電解質としての試料
と接することにより、所謂ＥＩＳ構造となっている。
【００１０】前記Ｓｉ筒体２は、外径、内径がそれぞれ
例えば５００μｍ、２００μｍで、長さが数ｃｍであ
る。そして、ＳｉＯ2 層３の厚みは３００Å以下、Ｓｉ
3 Ｎ4層４の厚みは１０００Åである。また、平坦な先
端部１ｂにおけるＳｉ3 Ｎ4 層４の厚みは１０００Å程
度である。
例えば５００μｍ、２００μｍで、長さが数ｃｍであ
る。そして、ＳｉＯ2 層３の厚みは３００Å以下、Ｓｉ
3 Ｎ4層４の厚みは１０００Åである。また、平坦な先
端部１ｂにおけるＳｉ3 Ｎ4 層４の厚みは１０００Å程
度である。
【００１１】５は光ファイバで、コア５ａ、クラッド５
ｂ、外皮５ｃよりなり、その一端がセンサ部１の基端部
１ａ側からその内部に嵌入されており、他端は図示して
ないレーザ装置を含む制御部に接続され、この光ファイ
バ５の先端側から発せられる変調レーザ光（例えば波長
８３０μｍ）６をセンサ部１を内側からプローブ光とし
て照射するものである。７は測定対象であるサンプルで
ある。
ｂ、外皮５ｃよりなり、その一端がセンサ部１の基端部
１ａ側からその内部に嵌入されており、他端は図示して
ないレーザ装置を含む制御部に接続され、この光ファイ
バ５の先端側から発せられる変調レーザ光（例えば波長
８３０μｍ）６をセンサ部１を内側からプローブ光とし
て照射するものである。７は測定対象であるサンプルで
ある。
【００１２】上記構成のＬＡＰＳ型ｐＨセンサにおいて
は、平坦な先端部１ｂをサンプル７にほとんど接触する
ようにして近づけた状態で、光ファイバ５の先端から変
調レーザ光６を発する。この変調レーザ光６がＳｉ層２
の微小領域を照射することにより光電流が誘起される。
そして、センサ部１のＳｉ3 Ｎ4 層４は、ｐＨに対して
応答するので、Ｓｉ層２表面の照射される領域上のｐＨ
が光電流によって測定される。このときの空間分解能
は、レーザ光６の寸法とＳｉ層２の厚さによって決めら
れる。
は、平坦な先端部１ｂをサンプル７にほとんど接触する
ようにして近づけた状態で、光ファイバ５の先端から変
調レーザ光６を発する。この変調レーザ光６がＳｉ層２
の微小領域を照射することにより光電流が誘起される。
そして、センサ部１のＳｉ3 Ｎ4 層４は、ｐＨに対して
応答するので、Ｓｉ層２表面の照射される領域上のｐＨ
が光電流によって測定される。このときの空間分解能
は、レーザ光６の寸法とＳｉ層２の厚さによって決めら
れる。
【００１３】上記第１実施例のＬＡＰＳ型ｐＨセンサに
よれば、微小領域や微小表面あるいは生物細胞中のｐＨ
値を的確に測定することができる。
よれば、微小領域や微小表面あるいは生物細胞中のｐＨ
値を的確に測定することができる。
【００１４】なお、この実施例において、図１（Ｂ）に
示すように、センサ部１の先端部を突起状８に形成して
あってもよい。このときの突出寸法は例えば５μｍ程度
である。
示すように、センサ部１の先端部を突起状８に形成して
あってもよい。このときの突出寸法は例えば５μｍ程度
である。
【００１５】上述の第１実施例は、微小領域などにおけ
るｐＨを測定するものであったが、ＬＡＰＳ型ｐＨセン
サと、微小領域表面の幾何学的構造を測定することがで
きるカンチレバー方式のＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒ
ｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、原子間力顕微鏡）とを組
み合わせることにより、微小領域などにおけるｐＨと微
小領域表面の幾何学的構造とを同時に測定することがで
きる。以下、これについて、図２を参照しながら説明す
る。
るｐＨを測定するものであったが、ＬＡＰＳ型ｐＨセン
サと、微小領域表面の幾何学的構造を測定することがで
きるカンチレバー方式のＡＦＭ（Ａｔｏｍｉｃ Ｆｏｒ
ｃｅ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ、原子間力顕微鏡）とを組
み合わせることにより、微小領域などにおけるｐＨと微
小領域表面の幾何学的構造とを同時に測定することがで
きる。以下、これについて、図２を参照しながら説明す
る。
【００１６】図２は、第２実施例のＬＡＰＳ型ｐＨセン
サを示す。この図において、１１はサンプル１２を収容
した容器で、適宜の溶液１３が収容されている。１４は
溶液１３中に設けられるサンプル１２の表面のｐＨおよ
びその幾何学的形状を測定するためのＬＡＰＳ型ｐＨセ
ンサ機能を備えさせたカンチレバーで、ＥＩＳ構造とな
っている。すなわち、このカンチレバー１４は、一端に
下方が尖ったセンサ部１５を有し、他端は適宜保持され
ている。そして、このカンチレバー１４は、Ｓｉの薄板
よりなるレバー本体１６と、その周囲（両面および両側
面）を覆うように形成される適宜厚さのＳｉＯ2 層１７
と、さらに、このＳｉＯ2 層１７を被覆する厚さ５μｍ
程度のＳｉ3 Ｎ4 層１８とから構成されている。
サを示す。この図において、１１はサンプル１２を収容
した容器で、適宜の溶液１３が収容されている。１４は
溶液１３中に設けられるサンプル１２の表面のｐＨおよ
びその幾何学的形状を測定するためのＬＡＰＳ型ｐＨセ
ンサ機能を備えさせたカンチレバーで、ＥＩＳ構造とな
っている。すなわち、このカンチレバー１４は、一端に
下方が尖ったセンサ部１５を有し、他端は適宜保持され
ている。そして、このカンチレバー１４は、Ｓｉの薄板
よりなるレバー本体１６と、その周囲（両面および両側
面）を覆うように形成される適宜厚さのＳｉＯ2 層１７
と、さらに、このＳｉＯ2 層１７を被覆する厚さ５μｍ
程度のＳｉ3 Ｎ4 層１８とから構成されている。
【００１７】前記センサ部１５は、下方が尖った三角形
状を呈し、その下方先端部は、探針部１５ａを構成して
いる。この探針部１５ａのＳｉ3 Ｎ4 層１４の厚みは１
０００Å以下で、他の部分より薄くしてある。１９はセ
ンサ部１５において生じた電流信号を取り出す信号線
で、後述するアンプ３０に接続されている。
状を呈し、その下方先端部は、探針部１５ａを構成して
いる。この探針部１５ａのＳｉ3 Ｎ4 層１４の厚みは１
０００Å以下で、他の部分より薄くしてある。１９はセ
ンサ部１５において生じた電流信号を取り出す信号線
で、後述するアンプ３０に接続されている。
【００１８】２０はカンチレバー１４の上面に設けられ
る反射部としてのミラーで、例えばＡｕよりなり、セン
サ部１５の探針部１５ａと重ならないようにカンチレバ
ー１４の基部よりの上面に蒸着などの手法で設けられて
いる。
る反射部としてのミラーで、例えばＡｕよりなり、セン
サ部１５の探針部１５ａと重ならないようにカンチレバ
ー１４の基部よりの上面に蒸着などの手法で設けられて
いる。
【００１９】２１はミラー２０のミラー面の上方から垂
下する外径が例えば５μｍの光ファイバである。この光
ファイバ２１は、その先端がミラー面から５〜１０μｍ
程度離れているとともに、その先端から発せられる光
（例えば変調されたレーザ光）がセンサ部１５と、ミラ
ー２０に対して直進し、ミラー２０からの反射光が入射
するように配置されている。また、この光ファイバ２０
の他端側は、図示してない例えば単一モードレーザ光干
渉計に接続されている。図中、２２はセンサ部１５に向
かう光、２３はミラー２０に向かう光、２４はミラー２
０によって反射され、光ファイバ２１に向かう光であ
り、また、２５は光ファイバ１０を所定の状態に保持す
る保持部材である。
下する外径が例えば５μｍの光ファイバである。この光
ファイバ２１は、その先端がミラー面から５〜１０μｍ
程度離れているとともに、その先端から発せられる光
（例えば変調されたレーザ光）がセンサ部１５と、ミラ
ー２０に対して直進し、ミラー２０からの反射光が入射
するように配置されている。また、この光ファイバ２０
の他端側は、図示してない例えば単一モードレーザ光干
渉計に接続されている。図中、２２はセンサ部１５に向
かう光、２３はミラー２０に向かう光、２４はミラー２
０によって反射され、光ファイバ２１に向かう光であ
り、また、２５は光ファイバ１０を所定の状態に保持す
る保持部材である。
【００２０】２６はカンチレバー１４の基端側に設けら
れるカンチレバー１４の上下動装置としての圧電装置
で、詳細には図示してないが、複数のピエゾ素子を積層
してなり、これに電圧を印加することにより、歪出力が
生じ、これによって、カンチレバー１４の先端側に形成
されたセンサ部１５の探針部１５ａを上下動させるもの
である。
れるカンチレバー１４の上下動装置としての圧電装置
で、詳細には図示してないが、複数のピエゾ素子を積層
してなり、これに電圧を印加することにより、歪出力が
生じ、これによって、カンチレバー１４の先端側に形成
されたセンサ部１５の探針部１５ａを上下動させるもの
である。
【００２１】２７，２８は溶液１３内に浸漬される対
極、比較電極で、ポテンショスタット２９と接続されて
いる。そして、このポテンショスタット２９は、アンプ
３０を介して図示してないＣＰＵに接続されている。
極、比較電極で、ポテンショスタット２９と接続されて
いる。そして、このポテンショスタット２９は、アンプ
３０を介して図示してないＣＰＵに接続されている。
【００２２】上記構成の第２実施例のＬＡＰＳ型ｐＨセ
ンサにおいては、探針部１５ａがサンプル１２の表面に
接触しない程度にわずかに離した状態にセットする。そ
の状態において、光ファイバ２１の先端から変調レーザ
光を発する。この変調レーザ光の一部２２は、センサ部
１５にプローブ光として照射され、前記第１実施例の場
合と同様にして、光電流が生じ、これが信号線１９を介
してアンプ３０に入力され、さらに、ＣＰＵに入力され
て信号処理される。これによって、サンプル１２の表面
のｐＨ値が求められる。
ンサにおいては、探針部１５ａがサンプル１２の表面に
接触しない程度にわずかに離した状態にセットする。そ
の状態において、光ファイバ２１の先端から変調レーザ
光を発する。この変調レーザ光の一部２２は、センサ部
１５にプローブ光として照射され、前記第１実施例の場
合と同様にして、光電流が生じ、これが信号線１９を介
してアンプ３０に入力され、さらに、ＣＰＵに入力され
て信号処理される。これによって、サンプル１２の表面
のｐＨ値が求められる。
【００２３】そして、前記変調レーザ光の残りの光２３
は、センサ部１５の上面のミラー２０に入射し、そのミ
ラー面で反射されて光ファイバ２１に再入射するが、ミ
ラー２０への入射光２３とミラー２０からの反射光２４
とでは、ミラー２０の変位によって位相ずれが生じてい
る。この位相ずれは、前記干渉計に設けられた例えば２
個のダイオード（図示してない）によって検出すること
ができ、この検出結果に基づいてカンチレバー１４の上
下方向の変位量を検出できる。
は、センサ部１５の上面のミラー２０に入射し、そのミ
ラー面で反射されて光ファイバ２１に再入射するが、ミ
ラー２０への入射光２３とミラー２０からの反射光２４
とでは、ミラー２０の変位によって位相ずれが生じてい
る。この位相ずれは、前記干渉計に設けられた例えば２
個のダイオード（図示してない）によって検出すること
ができ、この検出結果に基づいてカンチレバー１４の上
下方向の変位量を検出できる。
【００２４】したがって、上記第２実施例のＬＡＰＳ型
ｐＨセンサによれば、探針部１５ａを適宜水平方向に移
動させるか、あるいは、サンプル１２を移動させるかな
どして、探針部１５ａとサンプル１２とを相対的に移動
させることにより、サンプル１２の微小領域の表面にお
けるｐＨの二次元分布と幾何学的形状とを同時に測定す
ることができる。
ｐＨセンサによれば、探針部１５ａを適宜水平方向に移
動させるか、あるいは、サンプル１２を移動させるかな
どして、探針部１５ａとサンプル１２とを相対的に移動
させることにより、サンプル１２の微小領域の表面にお
けるｐＨの二次元分布と幾何学的形状とを同時に測定す
ることができる。
【００２５】上記第２実施例においては、カンチレバー
１４に上下動装置２６を設け、これによって探針部１５
ａを上下動させ、サンプル１２の表面に探針部１５ａを
沿わせるようにしていたが、図３に示す第３実施例のよ
うに構成してもよい。すなわち、図３に示すＬＡＰＳ型
ｐＨセンサにおいては、センサ部１５の上面にＬＥＤよ
りなる発光装置３１を設けたものである。
１４に上下動装置２６を設け、これによって探針部１５
ａを上下動させ、サンプル１２の表面に探針部１５ａを
沿わせるようにしていたが、図３に示す第３実施例のよ
うに構成してもよい。すなわち、図３に示すＬＡＰＳ型
ｐＨセンサにおいては、センサ部１５の上面にＬＥＤよ
りなる発光装置３１を設けたものである。
【００２６】この実施例によれば、上述した第２実施例
のＬＡＰＳ型ｐＨセンサと異なり、探針部１５ａとサン
プル１２との間の距離を一定に保持することはできない
が、サンプル１２の微小領域のｐＨの二次元分布と幾何
学的構造とを同時に測定することができる。
のＬＡＰＳ型ｐＨセンサと異なり、探針部１５ａとサン
プル１２との間の距離を一定に保持することはできない
が、サンプル１２の微小領域のｐＨの二次元分布と幾何
学的構造とを同時に測定することができる。
【００２７】前記発光装置３１としては、半導体レーザ
やＬＥＤのほか、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）や
固体レーザなどを用いることもできる。
やＬＥＤのほか、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）や
固体レーザなどを用いることもできる。
【００２８】
【発明の効果】この発明は、以上のような形態で実施さ
れ、以下のような効果を奏する。
れ、以下のような効果を奏する。
【００２９】この発明のＬＡＰＳ型ｐＨセンサは、Ｓｉ
層、ＳｉＯ2 層およびＳｉ3 Ｎ4 層をこの順で内側から
外側に向かって積層して所謂ＥＩＳ構造のセンサ部を形
成し、このセンサ部に対して、内部または外部から光を
照射しているので、サンプルの微小領域または微小表面
さらには生物細胞中のｐＨを的確に測定することができ
る。
層、ＳｉＯ2 層およびＳｉ3 Ｎ4 層をこの順で内側から
外側に向かって積層して所謂ＥＩＳ構造のセンサ部を形
成し、このセンサ部に対して、内部または外部から光を
照射しているので、サンプルの微小領域または微小表面
さらには生物細胞中のｐＨを的確に測定することができ
る。
【００３０】そして、前記ＥＩＳ構造のセンサ部をカン
チレバーのＡＦＭと組み合わせることにより、前記サン
プルの領域微小領域などにおけるｐＨと幾何学的構造と
を同時にしかも的確に測定することができる。
チレバーのＡＦＭと組み合わせることにより、前記サン
プルの領域微小領域などにおけるｐＨと幾何学的構造と
を同時にしかも的確に測定することができる。
【図１】第１実施例のＬＡＰＳ型ｐＨセンサを概略的に
示すものであり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）はその変形例
を示す要部断面図である。
示すものであり、（Ａ）は断面図、（Ｂ）はその変形例
を示す要部断面図である。
【図２】第２実施例のＬＡＰＳ型ｐＨセンサを概略的に
示す図である。
示す図である。
【図３】第３実施例の実施例のＬＡＰＳ型ｐＨセンサを
概略的に示す図である。
概略的に示す図である。
１…センサ部、２…Ｓｉ層、３…ＳｉＯ2 層、４…Ｓｉ
3 Ｎ4 層、５…光ファイバ、６…光、８…突起部、１４
…カンチレバー、１５…センサ部、１６…Ｓｉ層、１７
…ＳｉＯ2 層、１８…Ｓｉ3 Ｎ4 層、２０…反射部、２
１…光ファイバ、２２，２３…光、３１…発光装置。
3 Ｎ4 層、５…光ファイバ、６…光、８…突起部、１４
…カンチレバー、１５…センサ部、１６…Ｓｉ層、１７
…ＳｉＯ2 層、１８…Ｓｉ3 Ｎ4 層、２０…反射部、２
１…光ファイバ、２２，２３…光、３１…発光装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田邉 裕貴 京都府京都市南区吉祥院宮の東町２番地 株式会社堀場製作所内
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｓｉ層、ＳｉＯ2 層およびＳｉ3 Ｎ4 層
をこの順で内側から外側に向かって積層してなり、先端
が先細り状でかつ中空の円錐台状であるセンサ部の基部
に光ファイバを挿入接続し、前記Ｓｉ層側からセンサ部
に対して光を照射するように構成したことを特徴とする
ＬＡＰＳ型ｐＨセンサ。 - 【請求項２】 センサ部の先端にさらに先鋭化した突起
部を形成してなる請求項１に記載のＬＡＰＳ型ｐＨセン
サ。 - 【請求項３】 Ｓｉ層の外面をＳｉＯ2 層で被覆し、こ
のＳｉＯ2 層の外面をＳｉ3 Ｎ4 層で被覆してなるカン
チレバーの先端揺動側に、下方が尖ったセンサ部を形成
するとともに、このセンサ部の上面側に反射部を形成
し、光ファイバによる光をセンサ部および反射部に対し
て照射するように構成したことを特徴とするＬＡＰＳ型
ｐＨセンサ。 - 【請求項４】 Ｓｉ層の外面をＳｉＯ2 層で被覆し、こ
のＳｉＯ2 層の外面をＳｉ3 Ｎ4 層で被覆してなるカン
チレバーの先端揺動側に、下方が尖ったセンサ部を形成
するとともに、このセンサ部の上部に発光装置を設け、
この発光装置による光をセンサ部に対して照射するよう
に構成したことを特徴とするＬＡＰＳ型ｐＨセンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8318773A JPH09203722A (ja) | 1995-11-24 | 1996-11-13 | ＬＡＰＳ型ｐＨセンサ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32983595 | 1995-11-24 | ||
| JP7-329835 | 1995-11-24 | ||
| JP8318773A JPH09203722A (ja) | 1995-11-24 | 1996-11-13 | ＬＡＰＳ型ｐＨセンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09203722A true JPH09203722A (ja) | 1997-08-05 |
Family
ID=26569504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8318773A Pending JPH09203722A (ja) | 1995-11-24 | 1996-11-13 | ＬＡＰＳ型ｐＨセンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09203722A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6430324B1 (en) | 1998-08-25 | 2002-08-06 | Seiko Instruments Inc. | Optical probe and method for manufacturing same and scanning proximity field optical microscope |
| WO2004027408A1 (de) * | 2002-09-12 | 2004-04-01 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Lichtquelle für ein messsystem mit photoempfindlicher elektrode zum nachweis eines oder mehrerer analyten |
| CN102221572A (zh) * | 2011-03-07 | 2011-10-19 | 桂林电子科技大学 | 一种味觉仿生感知光寻址电位传感器检测装置 |
-
1996
- 1996-11-13 JP JP8318773A patent/JPH09203722A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6430324B1 (en) | 1998-08-25 | 2002-08-06 | Seiko Instruments Inc. | Optical probe and method for manufacturing same and scanning proximity field optical microscope |
| WO2004027408A1 (de) * | 2002-09-12 | 2004-04-01 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Lichtquelle für ein messsystem mit photoempfindlicher elektrode zum nachweis eines oder mehrerer analyten |
| CN102221572A (zh) * | 2011-03-07 | 2011-10-19 | 桂林电子科技大学 | 一种味觉仿生感知光寻址电位传感器检测装置 |
| CN102221572B (zh) * | 2011-03-07 | 2016-07-20 | 桂林电子科技大学 | 一种味觉仿生感知光寻址电位传感器检测装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2936311B2 (ja) | 液中観察機能付き走査型近視野原子間力顕微鏡 | |
| US5739527A (en) | Near-field optical microscope for angle resolved measurements | |
| ATE211823T1 (de) | Zweidimensionale probe unter anwendung von laps zur messung einer zellaktivität | |
| JP4463610B2 (ja) | 表面プラズモン共鳴センサ装置 | |
| JPH07260808A (ja) | 走査型近視野原子間力顕微鏡 | |
| JP2009162754A (ja) | 測定チップ | |
| US6002131A (en) | Scanning probe potentiometer | |
| Tan et al. | Honeycomb meshed working electrodes based on microsphere lithography for high-resolution chemical image sensor | |
| JPH09203722A (ja) | ＬＡＰＳ型ｐＨセンサ | |
| JPH07128039A (ja) | 走査型近視野原子間力顕微鏡 | |
| JPH0949849A (ja) | ワークピースのニア・フィールド測定を行うのに適した装置 | |
| JPH0949851A (ja) | ワークピースの物理的特性を引き出す方法 | |
| US6396050B1 (en) | Self-emitting optical probe, method for producing the same, and scanning near-field optical microscope | |
| JPH1019769A (ja) | 表面プラズモンセンサー | |
| JPH08210829A (ja) | 微細表面観察装置 | |
| JPH09329606A (ja) | 液中観察機能付き走査型近視野顕微鏡 | |
| JP3009199B2 (ja) | 光音響信号検出方法及び装置 | |
| JPH09138239A (ja) | ワークピースの存在を検出する方法 | |
| JP2007121316A (ja) | 走査型近視野顕微鏡 | |
| JPH0954101A (ja) | 走査型近接場光学顕微鏡 | |
| Heinis et al. | Feedback-induced voltage change of aVertical-Cavity Surface-Emitting Laser as an active detection system for miniature optical scanning probe microscopes | |
| JP2987349B2 (ja) | 光近距離場プローブとその製造の方法 | |
| TWI487902B (zh) | 光定址電位感測器 | |
| EP4006557A1 (en) | Cantilever, scanning probe microscope, and measurement method using scanning probe microscope | |
| JP5387962B2 (ja) | 測定装置、及び測定方法 |