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実務で役立つ顕微ラマン分光法 測定の基本からスペクトル解析・イメージングを解説
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設計技術シリーズ

実務で役立つ顕微ラマン分光法
測定の基本からスペクトル解析・イメージングを解説

著： 中本 圭一 氏（分子科学研究所）
定価： 4,620円（本体4,200円＋税）
判型： A5
ページ数： 240 ページ
ISBN： 978-4-910558-43-1
発売日： 2025/4/23
管理No： 140

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【目次】

１　ラマン分光法の基礎

  1. １－１．はじめに
  2. １－２．ラマン分光法とは
  3. １－３．赤外分光とラマン分光
  4. １－４．顕微ラマン分光法

２　顕微ラマン分光装置

  1. ２－１．顕微鏡部
  2. ２－２．励起レーザー光源
  3. ２－３．対物レンズ
  4. ２－４．共焦点構造
  5. ２－５．ラマンフィルター
    1. ２－５－１．長波長透過フィルター
    2. ２－５－２．ノッチフィルター
  6. ２－６．分光器
    1. ２－６－１．分光器の構造
    2. ２－６－２．グレーティング
    3. ２－６－３．CCD検出器
  7. ２－７．試料ステージ
  8. ２－８．顕微ラマン分光装置の保守
    1. ２－８－１．波数のキャリブレーション
    2. ２－８－２．励起レーザー
    3. ２－８－３．対物レンズ
    4. ２－８－４．光学部品
    5. ２－８－５．CCD検出器
    6. ２－８－６．制御コンピュータ

３　ラマン分光測定

  1. ３－１．試料準備
    1. ３－１－１．固体・粉体試料
    2. ３－１－２．液体・ジェル状試料
  2. ３－２．ラマンスペクトルの取得
    1. ３－２－１．測定パラメータの設定
    2. ３－２－２．蛍光対策
    3. ３－２－３．焼損対策
    4. ３－２－４．信号強度・S/N の改善
  3. ３－３．2次元ラマンイメージング
    1. ３－３－１．2次元ラマンイメージング法
    2. ３－３－２．ラマンイメージ解析法
    3. ３－３－３．2次元ラマンイメージの分解能
    4. ３－３－４．凹凸が大きい，傾いた試料の測定
  4. ３－４．深さ方向のイメージング
    1. ３－４－１．深さ方向ラマンイメージング法
    2. ３－４－２．深さ方向ラマンイメージの分解能
  5. ３－５．3次元ラマンイメージング
    1. ３－５－１．3次元ラマンイメージング法
    2. ３－５－２．3次元ラマンイメージ作成方法

４　ラマンデータ解析法

  1. ４－１．解析前処理
    1. ４－１－１．宇宙線除去
    2. ４－１－２．バックグラウンド除去
    3. ４－１－３．フィルター処理
    4. ４－１－４．デミキシング処理（de-mixing）
  2. ４－２．ケモメトリックス
    1. ４－２－１．積算表示
    2. ４－２－２．ピークフィッティング
    3. ４－２－３．クラスタリング
    4. ４－２－４．クラス分類

５　顕微ラマン分光法のアプリケーション

  1. ５－１．無機物質の観察
    1. ５－１－１．二次元材料，カーボン系試料
    2. ５－１－２．Ⅲ族窒化物試料
    3. ５－１－３．半導体試料
    4. ５－１－４．電池材料
    5. ５－１－５．鉱物試料
  2. ５－２．有機物質の観察
    1. ５－２－１．高分子試料
    2. ５－２－２．ライフサイエンス
    3. ５－２－３．医薬品
    4. ５－２－４．食品
    5. ５－２－５．紙・木材
  3. ５－３．偏光測定
  4. ５－４．温度，応力可変測定

６　顕微ラマン分光装置と他顕微鏡との融合

  1. ６－１．原子間力顕微鏡AFMとの融合
    1. ６－１－１．原子間力顕微鏡AFMの原理
    2. ６－１－２．顕微ラマン装置とAFMの組み合わせ
    3. ６－１－３．観察例
    4. ６－１－４．探針増強ラマン
  2. ６－２．走査電子顕微鏡SEMとの融合
    1. ６－２－１．走査電子顕微鏡SEMの原理
    2. ６－２－２．顕微ラマン装置とSEMの組み合わせ
    3. ６－２－３．観察例

【参考文献】

  • 日本表面科学会，表面分析技術選書3　透過電子顕微鏡，丸善(1999)
  • 日本表面科学会，表面分析技術選書8　ナノテクノロジーのための走査電子顕微鏡，丸善(2004)
  • 日本表面科学会，表面分析技術選書1　電子プローブ・マイクロアナライザー，丸善(1998)
  • 日本表面科学会，表面分析技術選書6　オージェ電子分光法，丸善(2001)
  • 日本表面科学会，表面分析技術選書4　二次イオン質量分析法，丸善(1999)
  • 日本表面科学会，表面分析技術選書7　ナノテクノロジーのための走査プローブ顕微鏡，丸善(2002)
  • 淺川雅，岡嶋孝治，大西洋，分析化学実技シリーズ機器分析編・15　走査型プローブ顕微鏡，共立出版(2017)
  • 森田清三，原子・分子のナノ力学，　丸善(2003)
  • 日本表面科学会，表面分析技術選書2　X線光電子分光法，丸善(1998)
  • C. V. Raman and K. S. Krishnan, Nature, 121, 501 (1928)
    このNatureの原著を入手するのは難しい．内容を参照するのであれば，参照文献[11]を参照すると良い．
  • 濱口宏夫，岩田耕一，ラマン分光法，講談社(2015)
  • 長谷川健，尾崎幸洋，分析化学実技シリーズ機器分析編・2　赤外・ラマン分光分析，共立出版(2020)
  • 日本分光学会，赤外・ラマン分光法，講談社(2009)
  • 田隅三生，FT-IRの基礎と実際第2版，東京科学同人(1994)
  • Chunxiao Cong and Ting Yu, nature communications, 5, 4709 (2014)
  • T. Dieing, O. Hollricher, Vibrational Spectroscopy, 48, 22 (2008)
  • P. Gundel, M.C. Schubert and W. Warta, Phys. Status Solidi A, 207, 436 (2010)
  • A.M. Gigler, A.J. Huber, M. Bauer, A. Ziegler, R. Hillenbrand and R.W. Stark, Optics Express, 17, 22351 (2009)
  • T. Wermelinger, C. Borgia, C. Solenthaler and R. Spolenak, Acta Materialia, 55, 4657 (2007)
  • 岸川利郎，ユーザーエンジニアのための光学入門，オプトロニクス社 (1990)
  • Eugene Hecht　尾崎 義治 (翻訳), 朝倉 利光 (翻訳)，原著5版 ヘクト 光学 I，丸善 (2018)
  • 三浦　耕太，塚田 祐基，ImageJではじめる生物画像解析，秀潤社 (2016)
  • Jurjen Broeke, Image Processing With Imagej, PACKT (2015)
  • 長谷川健，スペクトル定量分析，講談社サイエンティフィック(2007)
  • 大澤文孝，JupyterNotebookレシピ，工学社(2021)
  • 株式会社システム計画研究所，Pythonによる機械学習入門，オーム社(2016)
  • 森田成昭，Pythonで始める機器分析データの解析とケモメトリックス，オーム社(2022)
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  • 鈴木 俊明，本橋 光也，実践SEMセミナー：走査電子顕微鏡を使いこなす，裳華房(2022)
  • SEM走査電子顕微鏡A～Z SEMを使うための基礎知識，日本電子Applications Note

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