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 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)ィメージセンサを利用し，時間分解近 赤外分光法（TRNIRS ： 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 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，LEFM 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 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 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.