高時間分解型CMOS イメージセンサを用いた時間分解近赤外分光法に関する研究

摘要

本研究では，横方向電界制御変調（LEFM：Lateral electric field charge modulation）によって高速電荷変rn調を実現した高時間分解型CMOS ロックインピクセル（LIP：Lock-in pixel）イメージセンサを利用し，時間分解近rn赤外分光法（TR NIRS：Time-resolved near-infrared spectroscopy）への応用を検討する．このイメージセンサは画素内rnパルス発生器(PG : Pulse-generator) 回路を用い，0.9ns の短い時間窓での電荷変調が可能となる．それとともに，LEFMrn構造により500ps 以下の電荷転送時間と数百ピコ秒(波長が780nm と850nm のレーザ光の場合)の固有応答に達成すrnることができる．これらのセンサーの特性を利用して高時間分解の時間応答波形を求め，生体試料内の吸収係数とrn散乱係数を計測する．本稿は，予備実験として行ったラット脳部の時間分解NIRS 実験の結果について報告する．