分子分光センサ

背景

分子分光法は、物質が放射,吸収,散乱する光のスペクトルを測定,解析することで分子の形,分子の構造,化学的な情報を取得することができます。得られる情報は、使う光の波長領域によって選択することができます。
この分子分光法の特長を生かして、化学,バイオなどに代表されるファインケミカルプロセスの最適運転,品質管理に貢献する,インラインで物性をモニタリングできるセンサの実現を目指しています。また、違う応用分野として、フード,農業,ヘルスケアなどのヒトの安全性に寄与するセンシングツールとしての応用も目指しています。

 

分子分光法(1)

 

分子分光法(2)

 

技術

YOKOGAWAは、見えない情報を見える化するツール,分子分光センサの研究開発を行っています。この分子分光センサは、YOKOGAWAが長年にわたり培ってきた分光分析技術とスペクトル解析技術,ナノフォトニクス技術を融合させたセンサデバイスを使って、インラインセンシングを実現します。YOKOGAWAは、これらの技術を活用して、ハンディタイプの分子分光センサのプロトタイプを開発しました。プロトタイプでは、トマトのリコピン量を測定することができ、品質管理や流通管理などの分野へ応用することができます。今後、さらに分子分光センサ技術の研究開発を進め、様々な産業応用を目指します。

 

トマトのリコピン量を測定

 

トマトのリコピン量グラフ

 

将来構想

分子分光センサは、分子と光との相互作用を原理としているので、リアルタイム性や安定性に加えて、非破壊,非侵襲で測定できるという特徴があります。また、物質固有の指紋情報である吸収スペクトルのデータを選別,設計することで、あるがままで知りたい物性情報を得ることが可能となります。従って、医薬品や食品などの生産,品質,物流などの管理に応用することができます。また、生体安全性の高い光を使うことで、生体センシングへの応用も期待できます。

 

牛から作られたソーセージの生産の段階

医薬品錠剤の機械

 

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