(57)【要約】【課題】容易に製造でき、２波長を用いる超解像蛍光顕微鏡の結像性能も客観的かつ定量的に正確に評価できる汎用性に優れた蛍光顕微鏡用解像度評価チャートおよびその製造方法、並びに蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いる蛍光顕微鏡の解像度評価方法を提供する。【解決手段】蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャート１１であって、基板１２と、基板１２上に形成された有機薄膜１３と、有機薄膜１３に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、有機薄膜１３の一部に蛍光色素材料の発光中心を破壊して形成された非発光部分１４，１６，１８とを有する。【選択図】図４
2005258153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートであって、
基板と、
上記基板上に形成された有機薄膜と、
上記有機薄膜に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、
上記有機薄膜の一部に上記蛍光色素材料の発光中心を破壊して形成された非発光部分とを有することを特徴とする蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
【請求項２】
蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートであって、
基板と、
上記基板上に形成された有機薄膜と、
上記有機薄膜に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、
上記基板上の一部に上記有機薄膜を除去して形成された非発光部分とを有することを特徴とする蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
【請求項３】
上記基板は導電性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
【請求項４】
上記有機薄膜はヒドロキシル基を有しない材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
【請求項５】
上記有機薄膜は、
ポリスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリインデン、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、ポリビニルピリジン、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルベンジルエーテル、ポリビニルメチルケトン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸シクロヘキシル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アミド、ポリメタクリロニトリル、ポリアセトアルデヒド、ポリクロラール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネイト類（ビスフェノール類＋炭酸）、ポリ（ジエチレングリコール・ビスアリルカーボネイト）類、６−ナイロン、６，６−ナイロン、１２−ナイロン、６，１２−ナイロン、ポリアスパラギン酸エチル、ポリグルタミン酸エチル、ポリリジン、ポリプロリン、ポリ（γ−ベンジル−Ｌ−グルタメート）、ポリ（フェニルメタクリレート）、ポリ（ｔ−ブチルメタクリレート）、ポリ（４−メチルスチレン）、ポリ（ｔ−ブチルスチレン）、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アセチルセルロース、セルローストリアセテート、セルローストリブチレート、アルキド樹脂（無水フタル酸＋グリセリン）、脂肪酸変性アルキド樹脂（脂肪酸＋無水フタル酸＋グリセリン）、不飽和ポリエステル樹脂（無水マレイン酸＋無水フタル酸＋プロピレングリコール）、エポキシ樹脂（ビスフェノール類＋エピクロルヒドリン）、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂などの樹脂；
ポリ（フェニルメチルシラン）などの有機ポリシラン、有機ポリゲルマンまたはそれらの共重合・共重縮合体；
二硫化炭素、四フッ化炭素、エチルベンゼン、パーフルオロベンゼン、パーフルオロシクロヘキサン、トリメチルクロロシラン等、通常では重合性のない化合物をプラズマ重合して得た高分子化合物または上記の高分子化合物に色素の残基をモノマー単位の側鎖、架橋基、共重合モノマー単位、または重合開始末端として結合させたもの；
の有機材料からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
【請求項６】
上記蛍光色素材料は、第１電子励起状態から第２電子励起状態への励起波長帯域が、第１電子励起状態から基底状態の振動準位に蛍光過程により脱励起する際の蛍光波長帯域と重複している分子からなることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
【請求項７】
上記蛍光色素材料は、
2,2''-ジメチル-p-ターフェニル（2,2''-Dimethyl-p-terphenyl）；
P-ターフェニル（PTP）（P-terphenyl(PTP)）；
3,3',2'',3''-テトラメチル-P-クォータフェニル（3,3',2'',3''-Tetramethyl-P-quaterphenyl）；
2,2'''-ジメチル-P-クォータフェニル（2,2'''-Dimethyl-P-quaterphenyl）；
2-メチル-5-t-ブチル-ｐ-クォータフェニル（2-Methyl-5-t-butyl-p-quaterphenyl）；
2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキシアゾール（BPBD-365）（2-(4-Biphenylyl)-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxiazol(BPBD-365)）；
2-(4-ビフェニル)-フェニル-1,3,4-オキサジアゾール（2-(4-Biphenylyl)-phenyl-1,3,4-oxadiazol）；
2,5,2'''',5''''-テトラメチル-p-クインクエフェニル（2,5,2''''5,''''-Tetramethyl-p-quinquephenyl）；
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-クインクエフェニル（3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-quinquephenyl）；
2,5-ジフェニルオキサゾール（2,5-Diphenyloxazol）；
2,5-ジフェニルフラン（2,5-Diphenylfuran）；
p-クォンターフェニル（PQP）（p-Quanterphenyl）；
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-1,3,4-オキサジアゾール（2,5-Bis-(4-biphenylyl)-1,3,4-oxadiazol）；
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二ナトリウム塩（p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Disodiumsalt）；
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二カリウム塩（p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Dipotassiumsalt）；
4,4'''-ビス-(2-ブチルオクチルオキシ)-p-クォンターフェニル（4,4'''-Bis-(2-butyloctyloxy)-p-quanterphenyl）；
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-セキシフェニル（3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-sexiphenyl）；
2-(1-ナフチル)-5-フェニルオキサゾール（2-(1-Naphthyl)-5-phenyloxazol）；
2-(4-ビフェニルイル)-6-フェニルベンズオキサゾテトラスルホン酸カリウム塩（2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazotetrasulfonicacid Potassium Salt）；
2-(4-ビフェニル)-6-フェニルベンズオキサゾール-1,3（2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazol-1,3）；
4,4'-ジフェニルスチルベン（4,4'-Diphenylstilbene）；
(1,1'-ビフェニル)-4-スルホン酸,4,4''-1,2-エテン-ジイルビス-,二カリウム塩（[1,1'-Biphenyl]-4-sulfonic acid,4,4''-1,2-ethene-diylbis-,dipotassium salt）；
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-オキサゾール（2,5-Bis-(4-biphenylyl)-oxazol）；
2,2'-[(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイルジ-2,1-エテンジイル]-ビス-ベンゼンスルホン酸二ナトリウム塩（2,2'-([1,1'-Biphenyl]-4,4'-diyldi-2,1-ethenediyl)-bis-benzenesulfonic acid Disodium Salt）；
7-アミノ-4-メチルカルボスチリル（7-Amino-4-methylcarbostyryl）；
1,4-ジ[2-(5-フェニルオキサゾリ)]ベンゼン（1,4-Di[2-(5-phenyloxazoly)]benzene）；
7-ヒドロキシ-4-メチルクマリン（7-Hydroxy-4-methylcoumarin）；
p-ビス(o-メチルスチリル)-ベンゼン（p-Bis(o-methylstyryl)-benzene）；
ベンゾフラン,2,2'-(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイル-ビス-テトラスルホン酸（Benzofuran,2,2'-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diyl-bis-tetrasulfonic-acid）；
7-ジメチルアミノ-4-メチルキノロム-2（7-Dimethylamino-4-methylquinolom-2）；
7-アミノ-4-メチルクマリン（7-Amino-4-methylcoumarin）；
2-(p-ジメチルアミノスチリル)-ピリジルメチルヨージド（2-(p-Dimethylaminostyryl)-pyridylmethyl Iodide）；
7-ジエチルチミノクマリン（7-Diethylaminocoumarun）；
7-ジエチルチミノ-4-メチルクマリン（7-Diethylamino-4-methylcoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-メチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-methylqinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin）；
7-ジエチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Diethylamino-4-trifluormethylcoumarin）；
7-ジメチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Dimethylamino-4-trifluormethylcoumarin）；
7-アミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Amino-4-trifluormethylcoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydroquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin）；
7-エチルアミノ-6-メチル-4-トリフロルメチルクマリン（7-Ethylamino-6-methyl-4-trifluormethylcoumarin）；
7-エチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Ethylamino-4-trifluormethylcoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-カルボエトキシキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-carboethoxyquinolizino--[9,9a,1-gh]coumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-(3-ピリジル)-キノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-(3-pyridyl)-quinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin）；
3-(2'-N-メチルベンズイミダゾリル)-7-n,n-ジエチルアミノクマリン（3-(2'-N-Methylbenzimidazolyl)-7-n,n-diethylaminocoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-アセチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-acetylquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin）；
N-メチル-4-トリフロルメチルピペリジノ-[3,2-ｇ]-クマリン（N-Methyl-4-trifluormethylpiperidino-[3,2-g]-coumarin）；
2-(p-ジメチルチミノスチリル)-ベンゾチアゾリルエチルヨージド（2-(p-Dimethylaminostyryl)-benzothiazolylethyl Iodide）；
3-(2'-ベンズイミダゾリル)-7-N,N-ジエチルアミノクマリン（3-(2'-Benzimidazolyl)-7-N,N-diethylaminocoumarin）；
ブリリアントサルファフラビン（Brillantsulfaflavin）；
3-(2'-ベンゾチアゾリル)-7-ジエチルアミノクマリン（3-(2'-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-トリフロルメチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-trifluormethylquinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin）；
3,3'-ジエチルオキサカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyloxacarbocyanine Iodide）；
3,3'-ジメチル-9-エチルチアカルボシアニンヨージド（3,3'-Dimethyl-9-ethylthiacarbocyanine Iodide）；
フルオレセイン二ナトリウム（ウラニン）（Disodium Fluorescein (Uranin)）；
9-(o-カルボキシフェニル)-2,7-ジクロロ-6-ヒドロキシ-3H-キサンテン-3-オン-2,7-ジクロロフルオレセイン（フルオレセイン548）（9-(o-Carboxyphenyl)-2,7-dichloro-6-hydroxy-3H-xanthen-3-on2,7-Dichlorofluorescien・Fluorescein 548）；
フルオロール555（フルオロール7GA）（Fluorol 555 (Fluorol 7GA)）；
o-(6-アミノ-3-イミノ-3H-キサンテン-9-イル)-安息香酸（ローダミン560（ローダミン6G））（o-(6-Amino-3-imino-3H-xanthen-9-yl)-benzonic acid (Rhodamine 560(Rhodamine 6G))）；
安息香酸2-［6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3H-キサンテン-9-イル］、パークロレート、（ローダミン575）（BenzoicAcid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3H-xanthen9-yl],perchlorate(Rhodamine 575)）；
安息香酸2-［6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3X-キサンテン-9-イル］-エチルエステルモノクロリド、（ローダミン590）（Benzonic  Acid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3X-xanthen-9-yl]-ethylester,monohydrochloride (Rhodamine 590)）；
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルオキシカルボシアニンヨージド（1,3'-Diethyl-4,2'-quinolyloxacarbocyanine Iodide）；
1,1'-ジエチル-2,2'-カルボシアニンヨージド（1,1'-Diethyl-2,2'-carbocyanine Iodid）；
2-［6-(ジエチルアミノ)-3-(ジエチルイミノ)-3H-キサンテン-9-イル］安息香酸（ローダミン610(ローダミンB)）（2-[6-(diethylamino)-3-(diethylimino)-3H-xanthen-9-yl] benzonic acid(Rhodamine 610(Rhodamine B))）；
エタナミニウムN-［(6-ジエチルアミノ)-9-(2,4-ジスルホフェニル)-3H-キサンテン-3-イリデン］-N-エチルヒドロキシド内塩、ナトリウム塩（Ethanaminium,N-[(6-diethylamino)-9-(2,4-disulfophenyl)-3H-xanthen-3-ylidene]-N- ethylhydroxid,inner salt,sodium salt）；
マラカイトグリーン（Malachit Green）；
3,3'-ジエチルチアカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethylthiacarbocyanine Iodide）；
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルチアカルボシアニンヨージド（1,3'-Diethyl-4,2'-quinolylthiacarbocyanine Iodide）；
8-(2-カルボキシフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー:9',9a',1-エッチアイ］キサンチリウムパークロレート（ローダミン640）（8-(2-Carboxyphenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine640)）；
4-ジシアンメチレン-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM)（4-Dicyanmethylene-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran(DCM)）；
3,3'-ジエチルオキサジカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyloxadicarbocyanine Iodide）；
8-(2,4-ジスルホフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー：9',1-エッチアイ］キサンテン（スルホローダミン640）（8-(2,4-Disulfophenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino [9,9a,1-bc:9',1-hi]xanthene (Sulforhodamine 640)）；
5,9-ジアミノベンゾ［エイ］フェノキサゾニゥムパーコレート（5,9-Diaminobenzo[a]phenoxazonium Perchorate）；
9-ジエチルアミノ-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサジン-5-オン（9-Diethylamino-5H-benzo(a)phenoxazin-5-one）；
5-アミノ-9-ジエチリミノ(エイ)フェノキゾニゥムパークロレート（5-Amino-9-diethylimino(a)phenoxazonium Perchlorate）；
3-エチルアミノ-7-エチリミノ-2,8-ジメチルフェノキサジン-5-イウムパーコレート（3-Ethylamino-7-ethylimino-2,8-dimethylphenoxazin-5-ium Perchorate）；
8-(トリフルオロメチル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー：9',9a,1-エッチアイ］キサンチリウムパークロレート（8-(Trifluoromethyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a,1-hi]xanthylium Perchlorate）；
1-エチル-2-(4-(p-ジメチルチミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート（1-Ethyl-2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridinium Perchlorate）；
カルバジン122（Carbazine 122）；
9-エチルアミノ-5-エチルイミノ-10-メチル-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサゾニゥムパークロレート（9-Ethylamino-5-ethylimino-10-methyl-5H-benzo(a)phenoxazoniumPerchlorate）；
3-ジエチルアミノ-7-ジエチルイミノフェノキサゾニゥムパークロレート（3-Diethylamino-7-diethyliminophenoxazonium Perchlorate）；
3-ジエチルチアジカルボシアニンヨージド（3-Diethylthiadicarbocyanine Iodide）；
オキサジン750（Oxazine 750）；
1-エチル-4-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート（1-Ethyl-4-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridininum Perchlorate）；
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチリンドジカルボシアニンヨージド（1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindodicarbocyanine Iodide）；
1,1'-ジエチル-4,4'-カルボシアニンヨージド（1,1'-Diethyl-4,4'-carbocyanine Iodide）；
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-1,3,3-トリメチル-3H-インドリウムパークロレート（2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-1,3,3-trimethyl-3H-indolium Perchlorate）；
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-3-エチルベンゾソアゾリウムパークロレート（2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-3-ethylbenzothoazolium Perchlorate）；
1,1'-ジエチル-2,2'-ジカルボシアニンヨージド（1,1'-Diethyl-2,2'-dicarbocyanine Iodide）；
1-エチル-4-(4-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-キノリノジニウム))-1,3-ブタジエニル)-ピリジニウムパークロレート（1-Ethyl-4-(4-(9-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolinozinium))-1,3-buta dienyl)-pyridinium Perchlorate）；
3,3'-ジメチルオキサトリカルボシアニンヨージド（3,3'-DimethyloxatricarbocyanineIodide）；
1-エチル-4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-キノリニウムパークロレート（1-Ethyl-4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-buta dienyl）-quinolinium Perchlorate）；
8-シアノ-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー：9',9a',1-エッチアイ］キサンチリウムパークロレート（ローダミン800）（8-Cyano-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine800)）；
2-(6-(4-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(6-(4-Dimethylaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5)-3-methylbenzothiazoliumPerchlorate）；
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチルインドトリカルボシアニンヨージド（1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindotricarbocyanine Iodide）；
IR125；
3,3'-ジエチルチアトリカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethylthiatricarbocyanine Iodide）；
IR144；
2-(6-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5-ヘキサトリエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(6-(9-(2,3,6,7,-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5-hexatrienyl)-3-methyllbenzothiazolium Perchlorate）；
3,3'-ジエチル-9,11-ネオペンチレンチアトリカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyl-9,11-neopentylenethiatricarbocyanine Iodide）；
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチル-4,4',5,5'-ジベンゾ-2,2'-インドトリカルボシアニンヨージド（1,1',3,3,3',3'-Hexamethyl-4,4',5,5'-dibenzo-2,2'-indotricarbocyanine Iodide）；
3,3'-ジエチル-4,4',5,5'-ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyl-4,4',5,5'-dibenzothiatricarbocyanine Iodide）；
1,2'-ジエチル-4,4'-ジカルボシアニンヨージド（1,2'-Diethyl-4,4'-dicarbocyanine Iodide）；
IR140；
2-(8-(4-p-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(8-(4-p-Dimethyhlaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate）；
IR132；
2-(8-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(8-(9-(2,3,6,7-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate）；
IR26；
IR5;
シス-1,2-ジシアノ-1,2-ビス(2,4,5-トリメチル-3-チエニル)エタン(CMTE)（cis-1,2-Dicyano-1,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thienyl)ethane(CMTE)）、
のいずれかの分子またはその誘導体分子を含むことを特徴とする請求項６に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
【請求項８】
上記基板は、蛍光顕微鏡で使用する光源波長λに対して、λ／４以上の平面精度および粗さ精度を有することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャート。
【請求項９】
請求項１に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造するにあたり、
基板上に有機薄膜を形成する薄膜形成工程と、
上記有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させる染色工程と、
上記有機薄膜の一部に上記蛍光色素材料の発光中心を破壊して非発光部分を形成する非発光部分形成工程と、
を含むことを特徴とする蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
【請求項１０】
請求項２に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造するにあたり、
基板上に有機薄膜を形成する薄膜形成工程と、
上記有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させる染色工程と、
上記基板上の一部に上記有機薄膜を除去して非発光部分を形成する非発光部分形成工程と、
を含むことを特徴とする蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
【請求項１１】
上記薄膜形成工程は、ホットプレス、キャスティングまたはスピンコートにより上記基板上に有機材料を展開させて上記有機薄膜を形成することを特徴とする請求項９または１０に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
【請求項１２】
上記染色工程は、上記有機薄膜のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の雰囲気中で、色素蒸気輸送法により上記蛍光色素材料を上記有機薄膜に含浸させることを特徴とする請求項９〜１１のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
【請求項１３】
上記非発光部分形成工程は、上記蛍光色素材料を含浸させた上記有機薄膜に粒子線を照射して上記蛍光色素材料の発光中心を破壊することにより上記非発光部分を形成することを特徴とする請求項９に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
【請求項１４】
上記非発光部分形成工程は、上記蛍光色素材料を含浸させた上記有機薄膜上に粒子線を照射した後、上記有機薄膜を現像することにより、上記粒子線が照射された部分の上記有機薄膜を除去して上記非発光部分を形成することを特徴とする請求項１０に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
【請求項１５】
上記粒子線として電子ビームを用い、その加速電圧および／または電子ビームによる電子注入量を、形成する上記非発光部分の領域に応じて調整することを特徴とする請求項１３または１４に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法。
【請求項１６】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いて蛍光顕微鏡の解像度を評価することを特徴とする蛍光顕微鏡の解像度評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蛍光顕微鏡、特に染色した試料を機能性の高いレーザ光源からの複数の波長の光により照明して、高い空間分解能を得る高性能かつ高機能の蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに好適な蛍光顕微鏡用解像度評価チャートおよびその製造方法、並びに蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いた蛍光顕微鏡の解像度評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光学顕微鏡の技術は古く、種々のタイプの顕微鏡が開発されてきた。また、近年では、レーザ技術および電子画像技術をはじめとする周辺技術の進歩により、更に高機能の顕微鏡システムが開発されている。
【０００３】
このような背景の中、複数波長の光で試料を照明することにより発する二重共鳴吸収過程を用いて、得られる画像のコントラストの制御のみならず化学分析も可能にした高機能な顕微鏡が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
この顕微鏡は、二重共鳴吸収を用いて特定の分子を選択し、特定の光学遷移に起因する吸収および蛍光を観測するものである。この原理について、図８〜図１１を参照して説明する。図８は、試料を構成する分子の価電子軌道の電子構造を示すもので、先ず、図８に示す基底状態（Ｓ０状態）の分子がもつ価電子軌道の電子を波長λ１の光により励起して、図９に示す第１電子励起状態（Ｓ１状態）とする。次に、別の波長λ２の光により同様に励起して図１０に示す第２電子励起状態（Ｓ２状態）とする。この励起状態により、分子は蛍光あるいは燐光を発光して、図１１に示すように基底状態に戻る。
【０００５】
二重共鳴吸収過程を用いた顕微鏡法では、図９の吸収過程や図１１の蛍光や燐光の発光を用いて、吸収像や発光像を観察する。この顕微鏡法では、最初にレーザ光等により共鳴波長λ１の光で図９のように試料を構成する分子をＳ１状態に励起させるが、この際、単位体積内でのＳ１状態の分子数は、照射する光の強度が増加するに従って増加する。
【０００６】
ここで、線吸収係数は、分子一個当りの吸収断面積と単位体積当たりの分子数との積で与えられるので、図１０のような励起過程においては、続いて照射する共鳴波長λ２に対する線吸収係数は、最初に照射した波長λ１の光の強度に依存することになる。すなわち、波長λ２に対する線吸収係数は、波長λ１の光の強度で制御できることになる。このことは、波長λ１および波長λ２の２波長の光で試料を照射し、波長λ２による透過像を撮影すれば、透過像のコントラストは波長λ１の光で完全に制御できることを示している。
【０００７】
また、図１０の励起状態での蛍光または燐光による脱励起過程が可能である場合には、その発光強度はＳ１状態にある分子数に比例する。したがって、蛍光顕微鏡として利用する場合には画像コントラストの制御が可能となる。
【０００８】
さらに、二重共鳴吸収過程を用いた顕微鏡法では、上記の画像コントラストの制御のみならず、化学分析も可能にする。すなわち、図８に示される最外殻価電子軌道は、各々の分子に固有なエネルギー準位を持つので、波長λ１は分子によって異なることになり、同時に波長λ２も分子固有のものとなる。
【０００９】
ここで、従来の単一波長で照明する場合でも、ある程度特定の分子の吸収像あるいは蛍光像を観察することが可能であるが、一般にはいくつかの分子における吸収帯の波長領域は重複するので、試料の化学組成の正確な同定までは不可能である。
【００１０】
これに対し、二重共鳴吸収過程を用いた顕微鏡法では、波長λ１および波長λ２の２波長により吸収あるいは発光する分子を限定するので、従来法よりも正確な試料の化学組成の同定が可能となる。また、価電子を励起する場合、分子軸に対して特定の電場ベクトルをもつ光のみが強く吸収されるので、波長λ１および波長λ２の偏光方向を決めて吸収または蛍光像を撮影すれば、同じ分子でも配向方向の同定まで可能となる。
【００１１】
また、最近では、二重共鳴吸収過程を用いて回折限界を越える高い空間分解能をもつ蛍光顕微鏡も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
図１２は、分子における二重共鳴吸収過程の概念図で、基底状態Ｓ０の分子が、波長λ１の光で第１電子励起状態であるＳ１に励起され、更に波長λ２の光で第２電子励起状態であるＳ２に励起されている様子を示している。なお、図１２はある種の分子のＳ２からの蛍光が極めて弱いことを示している。
【００１３】
図１２に示すような光学的性質を持つ分子の場合には、極めて興味深い現象が起きる。図１３は、図１２と同じく二重共鳴吸収過程の概念図で、横軸のＸ軸は空間的距離の広がりを表わし、波長λ２の光を照射した空間領域Ａ１と波長λ２の光が照射されない空間領域Ａ０とを示している。
【００１４】
図１３において、空間領域Ａ０では波長λ１の光の励起によりＳ１状態の分子が多数生成され、その際に空間領域Ａ０からは波長λ３で発光する蛍光が見られる。しかし、空間領域Ａ１では、波長λ２の光を照射したため、Ｓ１状態の分子のほとんどが即座に高位のＳ２状態に励起されて、Ｓ１状態の分子は存在しなくなる。このような現象は、幾つかの分子により確認されている。これにより、空間領域Ａ１では、波長λ３の蛍光は完全になくなり、しかもＳ２状態からの蛍光はもともとないので、空間領域Ａ１では蛍光自体が完全に抑制され（蛍光抑制効果）、空間領域Ａ０からのみ蛍光が発することになる。
【００１５】
このことは、顕微鏡の応用分野から考察すると、極めて重要な意味を持っている。すなわち、従来の走査型レーザ顕微鏡等では、レーザ光を集光レンズによりマイクロビームに集光して観察試料上を走査するが、その際のマイクロビームのサイズは、集光レンズの開口数と波長とで決まる回折限界となり、原理的にそれ以上の空間分解能は期待できない。
【００１６】
ところが、図１３の場合には、波長λ１と波長λ２との２種類の光を空間的に上手く重ね合わせて、波長λ２の光の照射により蛍光領域を抑制することで、例えば波長λ１の光の照射領域に着目すると、蛍光領域を集光レンズの開口数と波長とで決まる回折限界よりも狭くでき、実質的に空間分解能を向上させることが可能となる。したがって、この原理を利用することで、回折限界を越える二重共鳴吸収過程を用いた超解像顕微鏡、例えばナノスケールの空間分解能を有する蛍光顕微鏡を実現することが可能となる。
【００１７】
一方、超解像蛍光顕微鏡技術の分野に代表されるように、顕微鏡の光学性能に関する評価技術の開発も目覚しい。
【００１８】
例えば、明視野方式の透過型顕微鏡に関しては、客観的に顕微鏡の結像性能を評価する方法が確立している。この評価方法では、図１４に示すような解像評価用の標準チャート５１を用い、その透過像を顕微鏡観察することで、２点分解能、線像分布関数、視野等の基本的な結像性能を評価している。
【００１９】
この標準チャート５１は、主にガラス基板上にＣｒ等の金属薄膜を蒸着して形成された定型の細線パターンを有しており、その細線パターンの線間隔等は、可視光の場合の回折限界を上回る１００ｎｍをしのぐ精度となっている。
【００２０】
したがって、この標準チャート５１を顕微鏡観察することにより、その回折ボケした細線パターンから顕微鏡システムトータルとしての線像分布関数を測定することができ、また、隣接する特定の２本線の像コントラストを測定することにより、２点分解能を的確に評価することができる。
【００２１】
また、代表的な暗視野顕微鏡である蛍光顕微鏡に関しては、上述したようにナノスケールの空間分解能をもつ蛍光顕微鏡が提案されていることから、高精度な結像性能の評価に関する要求が高まってきている。
【００２２】
この要求に応えるべく、本発明者らは、基板上に形成された発光中心を持つ蛍光材料を含有する発光薄膜に電子ビームを照射して、その発光中心を壊すことにより非発光部分を形成してなる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを開発している。この蛍光顕微鏡用解像度評価チャートは、例えば、ローダミン６Ｇのような蛍光色素分子を、溶媒に溶かしたポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）と混合させることにより発光材料を形成し、これを図１５に示すように適当な基板５５上にキャスティングあるいはスピンコートして乾燥させて発光薄膜５６を形成し、その後、発光薄膜５６に電子ビームを照射して発光中心を電子ビームのエネルギーによって破壊して発光しない非発光部分５７を形成することにより製造することができる。
【００２３】
この製造方法によると、電子ビームのビーム径（直径）が１０ｎｍ程度と非常に細いので、例えば幅２００ｎｍ〜３００ｎｍの極細線や微小面積の非発光部分５７を１μｍ以下の間隔で描画することが可能となる。
【００２４】
この蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いて蛍光を起こさせる励起光を照射すれば、明るい蛍光の中に電子ビームで描画した非発光部分５７が黒色となって観測できるので、これにより蛍光顕微鏡の解像度を評価することが可能となる。
【００２５】
上記の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法によると、電子エネルギー（ビームの加速電圧）や電子の注入量（ドーズ量）を変化させれば、図１６に示すように、非発光部分５７に濃淡（階調の変化）を付けることも可能である。この場合の技術的な問題点としては、発光部である発光薄膜５６の色素濃度や膜厚をどの程度にするか、また電子ビームの加速電圧やドーズ量をどの程度にするかが挙げられる。
【００２６】
例えば、加速電圧を高くしたり、ドーズ量を増やしたりすれば、非発光部分５７を増やしてコントラストを高めることができるが、図１７に加速電圧による入射電子の拡散状態を示すように、加速電圧を高くすると線幅は広がる。しかも、この現象は、発光薄膜５６の色素濃度や膜厚との兼ね合いによっても変化する。
【００２７】
このように、上記の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法では、高コントラストを得ることと、微小寸法の非発光部分５７を描画（分解能）することとは相反することになるが、加速電圧、ドーズ量を最適化すれば、ナノスケールオーダの線幅を有する非発光部分５７の描画が可能である。
【００２８】
【特許文献１】特開平８−１８４５５２号公報
【特許文献２】特開２００１−１００１０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２９】
ところが、本発明者らによる実験検討によると、上述した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法には、以下に示すような改良すべき点があることが判明した。
【００３０】
（１）一般に、薄膜材料である有機材料を加熱・溶融する場合には、その際に蛍光色素分子を混合するが、この場合、分解点の温度が低い蛍光色素分子は溶解させることができないために、利用できる蛍光色素分子が限定されてしまう。
【００３１】
（２）溶解させた有機材料に均一に蛍光色素分子を分散させることが困難であるために、作製された解像度評価チャートに濃度斑が現れる。このため、蛍光観察を行う際に、蛍光強度が場所により異なって解像度を正確に評価できなくなる。
【００３２】
（３）蛍光色素分子を高濃度で分散させることが困難であるために、輝度の低い解像度評価チャートとなり、また、輝度を高めるために、蛍光色素分子を含有する有機材料層を厚くすると、その厚みが波長よりも長い数μｍにもなって、焦点深度が極めて浅い高解像顕微鏡の評価には対応できなくなってしまう。
【００３３】
このため、特に上述したナノスケールの空間分解能をもつ蛍光顕微鏡に対応できる解像度評価チャートを製造することが困難であることから、現状では、上記蛍光顕微鏡の空間分解能の客観的な目安である２点分解能を評価するができない。  
【００３４】
この状況は、特に生産現場では深刻であり、組み上げた顕微鏡の基本性能を客観的にチェックできないため、生産ラインにおける熟練者の経験に頼る場面が多くなっている。このような背景から、超解像蛍光顕微鏡の結像性能を客観的かつ定量的に評価できる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの開発が望まれている。
【００３５】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、容易に製造でき、２波長を用いる超解像蛍光顕微鏡の結像性能も客観的かつ定量的に正確に評価できる汎用性に優れた蛍光顕微鏡用解像度評価チャートおよびその製造方法、並びに蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いた蛍光顕微鏡の解像度評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
上記目的を達成する請求項１に係る発明は、蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートであって、
基板と、
上記基板上に形成された有機薄膜と、
上記有機薄膜に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、
上記有機薄膜の一部に上記蛍光色素材料の発光中心を破壊して形成された非発光部分とを有することを特徴とするものである。
【００３７】
請求項２に係る発明は、蛍光顕微鏡の結像性能を評価するのに用いる蛍光顕微鏡用解像度評価チャートであって、
基板と、
上記基板上に形成された有機薄膜と、
上記有機薄膜に色素蒸気輸送法により含浸された発光中心を持つ蛍光色素材料と、
上記基板上の一部に上記有機薄膜を除去して形成された非発光部分とを有することを特徴とするものである。
【００３８】
請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記基板は導電性を有することを特徴とするものである。
【００３９】
請求項４に係る発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記有機薄膜はヒドロキシル基を有しない材料からなることを特徴とするものである。
【００４０】
請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記有機薄膜は、
ポリスチレン、ポリ（α−メチルスチレン）、ポリインデン、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、ポリビニルピリジン、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルベンジルエーテル、ポリビニルメチルケトン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸シクロヘキシル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アミド、ポリメタクリロニトリル、ポリアセトアルデヒド、ポリクロラール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネイト類（ビスフェノール類＋炭酸）、ポリ（ジエチレングリコール・ビスアリルカーボネイト）類、６−ナイロン、６，６−ナイロン、１２−ナイロン、６，１２−ナイロン、ポリアスパラギン酸エチル、ポリグルタミン酸エチル、ポリリジン、ポリプロリン、ポリ（γ−ベンジル−Ｌ−グルタメート）、ポリ（フェニルメタクリレート）、ポリ（ｔ−ブチルメタクリレート）、ポリ（４−メチルスチレン）、ポリ（ｔ−ブチルスチレン）、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アセチルセルロース、セルローストリアセテート、セルローストリブチレート、アルキド樹脂（無水フタル酸＋グリセリン）、脂肪酸変性アルキド樹脂（脂肪酸＋無水フタル酸＋グリセリン）、不飽和ポリエステル樹脂（無水マレイン酸＋無水フタル酸＋プロピレングリコール）、エポキシ樹脂（ビスフェノール類＋エピクロルヒドリン）、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂などの樹脂；
ポリ（フェニルメチルシラン）などの有機ポリシラン、有機ポリゲルマンまたはそれらの共重合・共重縮合体；
二硫化炭素、四フッ化炭素、エチルベンゼン、パーフルオロベンゼン、パーフルオロシクロヘキサン、トリメチルクロロシラン等、通常では重合性のない化合物をプラズマ重合して得た高分子化合物または上記の高分子化合物に色素の残基をモノマー単位の側鎖、架橋基、共重合モノマー単位、または重合開始末端として結合させたもの；
の有機材料からなることを特徴とするものである。
【００４１】
請求項６に係る発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記蛍光色素材料は、第１電子励起状態から第２電子励起状態への励起波長帯域が、第１電子励起状態から基底状態の振動準位に蛍光過程により脱励起する際の蛍光波長帯域と重複している分子からなることを特徴とするものである。
【００４２】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記蛍光色素材料は、
2,2''-ジメチル-p-ターフェニル（2,2''-Dimethyl-p-terphenyl）；
P-ターフェニル（PTP）（P-terphenyl(PTP)）；
3,3',2'',3''-テトラメチル-P-クォータフェニル（3,3',2'',3''-Tetramethyl-P-quaterphenyl）；
2,2'''-ジメチル-P-クォータフェニル（2,2'''-Dimethyl-P-quaterphenyl）；
2-メチル-5-t-ブチル-ｐ-クォータフェニル（2-Methyl-5-t-butyl-p-quaterphenyl）；
2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキシアゾール（BPBD-365）（2-(4-Biphenylyl)-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxiazol(BPBD-365)）；
2-(4-ビフェニル)-フェニル-1,3,4-オキサジアゾール（2-(4-Biphenylyl)-phenyl-1,3,4-oxadiazol）；
2,5,2'''',5''''-テトラメチル-p-クインクエフェニル（2,5,2''''5,''''-Tetramethyl-p-quinquephenyl）；
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-クインクエフェニル（3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-quinquephenyl）；
2,5-ジフェニルオキサゾール（2,5-Diphenyloxazol）；
2,5-ジフェニルフラン（2,5-Diphenylfuran）；
p-クォンターフェニル（PQP）（p-Quanterphenyl）；
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-1,3,4-オキサジアゾール（2,5-Bis-(4-biphenylyl)-1,3,4-oxadiazol）；
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二ナトリウム塩（p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Disodiumsalt）；
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二カリウム塩（p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Dipotassiumsalt）；
4,4'''-ビス-(2-ブチルオクチルオキシ)-p-クォンターフェニル（4,4'''-Bis-(2-butyloctyloxy)-p-quanterphenyl）；
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-セキシフェニル（3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-sexiphenyl）；
2-(1-ナフチル)-5-フェニルオキサゾール（2-(1-Naphthyl)-5-phenyloxazol）；
2-(4-ビフェニルイル)-6-フェニルベンズオキサゾテトラスルホン酸カリウム塩（2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazotetrasulfonicacid Potassium Salt）；
2-(4-ビフェニル)-6-フェニルベンズオキサゾール-1,3（2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazol-1,3）；
4,4'-ジフェニルスチルベン（4,4'-Diphenylstilbene）；
(1,1'-ビフェニル)-4-スルホン酸,4,4''-1,2-エテン-ジイルビス-,二カリウム塩（[1,1'-Biphenyl]-4-sulfonic acid,4,4''-1,2-ethene-diylbis-,dipotassium salt）；
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-オキサゾール（2,5-Bis-(4-biphenylyl)-oxazol）；
2,2'-[(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイルジ-2,1-エテンジイル]-ビス-ベンゼンスルホン酸二ナトリウム塩（2,2'-([1,1'-Biphenyl]-4,4'-diyldi-2,1-ethenediyl)-bis-benzenesulfonic acid Disodium Salt）；
7-アミノ-4-メチルカルボスチリル（7-Amino-4-methylcarbostyryl）；
1,4-ジ[2-(5-フェニルオキサゾリ)]ベンゼン（1,4-Di[2-(5-phenyloxazoly)]benzene）；
7-ヒドロキシ-4-メチルクマリン（7-Hydroxy-4-methylcoumarin）；
p-ビス(o-メチルスチリル)-ベンゼン（p-Bis(o-methylstyryl)-benzene）；
ベンゾフラン,2,2'-(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイル-ビス-テトラスルホン酸（Benzofuran,2,2'-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diyl-bis-tetrasulfonic-acid）；
7-ジメチルアミノ-4-メチルキノロム-2（7-Dimethylamino-4-methylquinolom-2）；
7-アミノ-4-メチルクマリン（7-Amino-4-methylcoumarin）；
2-(p-ジメチルアミノスチリル)-ピリジルメチルヨージド（2-(p-Dimethylaminostyryl)-pyridylmethyl Iodide）；
7-ジエチルチミノクマリン（7-Diethylaminocoumarun）；
7-ジエチルチミノ-4-メチルクマリン（7-Diethylamino-4-methylcoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-メチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-methylqinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin）；
7-ジエチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Diethylamino-4-trifluormethylcoumarin）；
7-ジメチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Dimethylamino-4-trifluormethylcoumarin）；
7-アミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Amino-4-trifluormethylcoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydroquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin）；
7-エチルアミノ-6-メチル-4-トリフロルメチルクマリン（7-Ethylamino-6-methyl-4-trifluormethylcoumarin）；
7-エチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Ethylamino-4-trifluormethylcoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-カルボエトキシキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-carboethoxyquinolizino--[9,9a,1-gh]coumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-(3-ピリジル)-キノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-(3-pyridyl)-quinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin）；
3-(2'-N-メチルベンズイミダゾリル)-7-n,n-ジエチルアミノクマリン（3-(2'-N-Methylbenzimidazolyl)-7-n,n-diethylaminocoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-アセチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-acetylquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin）；
N-メチル-4-トリフロルメチルピペリジノ-[3,2-ｇ]-クマリン（N-Methyl-4-trifluormethylpiperidino-[3,2-g]-coumarin）；
2-(p-ジメチルチミノスチリル)-ベンゾチアゾリルエチルヨージド（2-(p-Dimethylaminostyryl)-benzothiazolylethyl Iodide）；
3-(2'-ベンズイミダゾリル)-7-N,N-ジエチルアミノクマリン（3-(2'-Benzimidazolyl)-7-N,N-diethylaminocoumarin）；
ブリリアントサルファフラビン（Brillantsulfaflavin）；
3-(2'-ベンゾチアゾリル)-7-ジエチルアミノクマリン（3-(2'-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-トリフロルメチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-trifluormethylquinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin）；
3,3'-ジエチルオキサカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyloxacarbocyanine Iodide）；
3,3'-ジメチル-9-エチルチアカルボシアニンヨージド（3,3'-Dimethyl-9-ethylthiacarbocyanine Iodide）；
フルオレセイン二ナトリウム（ウラニン）（Disodium Fluorescein (Uranin)）；
9-(o-カルボキシフェニル)-2,7-ジクロロ-6-ヒドロキシ-3H-キサンテン-3-オン-2,7-ジクロロフルオレセイン（フルオレセイン548）（9-(o-Carboxyphenyl)-2,7-dichloro-6-hydroxy-3H-xanthen-3-on2,7-Dichlorofluorescien・Fluorescein 548）；
フルオロール555（フルオロール7GA）（Fluorol 555 (Fluorol 7GA)）；
o-(6-アミノ-3-イミノ-3H-キサンテン-9-イル)-安息香酸（ローダミン560（ローダミン6G））（o-(6-Amino-3-imino-3H-xanthen-9-yl)-benzonic acid (Rhodamine 560(Rhodamine 6G))）；
安息香酸2-［6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3H-キサンテン-9-イル］、パークロレート、（ローダミン575）（BenzoicAcid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3H-xanthen9-yl],perchlorate(Rhodamine 575)）；
安息香酸2-［6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3X-キサンテン-9-イル］-エチルエステルモノクロリド、（ローダミン590）（Benzonic  Acid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3X-xanthen-9-yl]-ethylester,monohydrochloride (Rhodamine 590)）；
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルオキシカルボシアニンヨージド（1,3'-Diethyl-4,2'-quinolyloxacarbocyanine Iodide）；
1,1'-ジエチル-2,2'-カルボシアニンヨージド（1,1'-Diethyl-2,2'-carbocyanine Iodid）；
2-［6-(ジエチルアミノ)-3-(ジエチルイミノ)-3H-キサンテン-9-イル］安息香酸（ローダミン610(ローダミンB)）（2-[6-(diethylamino)-3-(diethylimino)-3H-xanthen-9-yl] benzonic acid(Rhodamine 610(Rhodamine B))）；
エタナミニウムN-［(6-ジエチルアミノ)-9-(2,4-ジスルホフェニル)-3H-キサンテン-3-イリデン］-N-エチルヒドロキシド内塩、ナトリウム塩（Ethanaminium,N-[(6-diethylamino)-9-(2,4-disulfophenyl)-3H-xanthen-3-ylidene]-N- ethylhydroxid,inner salt,sodium salt）；
マラカイトグリーン（Malachit Green）；
3,3'-ジエチルチアカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethylthiacarbocyanine Iodide）；
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルチアカルボシアニンヨージド（1,3'-Diethyl-4,2'-quinolylthiacarbocyanine Iodide）；
8-(2-カルボキシフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー:9',9a',1-エッチアイ］キサンチリウムパークロレート（ローダミン640）（8-(2-Carboxyphenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine640)）；
4-ジシアンメチレン-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM)（4-Dicyanmethylene-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran(DCM)）；
3,3'-ジエチルオキサジカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyloxadicarbocyanine Iodide）；
8-(2,4-ジスルホフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー：9',1-エッチアイ］キサンテン（スルホローダミン640）（8-(2,4-Disulfophenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino [9,9a,1-bc:9',1-hi]xanthene (Sulforhodamine 640)）；
5,9-ジアミノベンゾ［エイ］フェノキサゾニゥムパーコレート（5,9-Diaminobenzo[a]phenoxazonium Perchorate）；
9-ジエチルアミノ-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサジン-5-オン（9-Diethylamino-5H-benzo(a)phenoxazin-5-one）；
5-アミノ-9-ジエチリミノ(エイ)フェノキゾニゥムパークロレート（5-Amino-9-diethylimino(a)phenoxazonium Perchlorate）；
3-エチルアミノ-7-エチリミノ-2,8-ジメチルフェノキサジン-5-イウムパーコレート（3-Ethylamino-7-ethylimino-2,8-dimethylphenoxazin-5-ium Perchorate）；
8-(トリフルオロメチル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー：9',9a,1-エッチアイ］キサンチリウムパークロレート（8-(Trifluoromethyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a,1-hi]xanthylium Perchlorate）；
1-エチル-2-(4-(p-ジメチルチミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート（1-Ethyl-2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridinium Perchlorate）；
カルバジン122（Carbazine 122）；
9-エチルアミノ-5-エチルイミノ-10-メチル-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサゾニゥムパークロレート（9-Ethylamino-5-ethylimino-10-methyl-5H-benzo(a)phenoxazoniumPerchlorate）；
3-ジエチルアミノ-7-ジエチルイミノフェノキサゾニゥムパークロレート（3-Diethylamino-7-diethyliminophenoxazonium Perchlorate）；
3-ジエチルチアジカルボシアニンヨージド（3-Diethylthiadicarbocyanine Iodide）；
オキサジン750（Oxazine 750）；
1-エチル-4-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート（1-Ethyl-4-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridininum Perchlorate）；
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチリンドジカルボシアニンヨージド（1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindodicarbocyanine Iodide）；
1,1'-ジエチル-4,4'-カルボシアニンヨージド（1,1'-Diethyl-4,4'-carbocyanine Iodide）；
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-1,3,3-トリメチル-3H-インドリウムパークロレート（2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-1,3,3-trimethyl-3H-indolium Perchlorate）；
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-3-エチルベンゾソアゾリウムパークロレート（2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-3-ethylbenzothoazolium Perchlorate）；
1,1'-ジエチル-2,2'-ジカルボシアニンヨージド（1,1'-Diethyl-2,2'-dicarbocyanine Iodide）；
1-エチル-4-(4-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-キノリノジニウム))-1,3-ブタジエニル)-ピリジニウムパークロレート（1-Ethyl-4-(4-(9-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolinozinium))-1,3-buta dienyl)-pyridinium Perchlorate）；
3,3'-ジメチルオキサトリカルボシアニンヨージド（3,3'-DimethyloxatricarbocyanineIodide）；
1-エチル-4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-キノリニウムパークロレート（1-Ethyl-4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-buta dienyl）-quinolinium Perchlorate）；
8-シアノ-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー：9',9a',1-エッチアイ］キサンチリウムパークロレート（ローダミン800）（8-Cyano-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine800)）；
2-(6-(4-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(6-(4-Dimethylaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5)-3-methylbenzothiazoliumPerchlorate）；
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチルインドトリカルボシアニンヨージド（1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindotricarbocyanine Iodide）；
IR125；
3,3'-ジエチルチアトリカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethylthiatricarbocyanine Iodide）；
IR144；
2-(6-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5-ヘキサトリエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(6-(9-(2,3,6,7,-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5-hexatrienyl)-3-methyllbenzothiazolium Perchlorate）；
3,3'-ジエチル-9,11-ネオペンチレンチアトリカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyl-9,11-neopentylenethiatricarbocyanine Iodide）；
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチル-4,4',5,5'-ジベンゾ-2,2'-インドトリカルボシアニンヨージド（1,1',3,3,3',3'-Hexamethyl-4,4',5,5'-dibenzo-2,2'-indotricarbocyanine Iodide）；
3,3'-ジエチル-4,4',5,5'-ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyl-4,4',5,5'-dibenzothiatricarbocyanine Iodide）；
1,2'-ジエチル-4,4'-ジカルボシアニンヨージド（1,2'-Diethyl-4,4'-dicarbocyanine Iodide）；
IR140；
2-(8-(4-p-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(8-(4-p-Dimethyhlaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate）；
IR132；
2-(8-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(8-(9-(2,3,6,7-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate）；
IR26；
IR5;
シス-1,2-ジシアノ-1,2-ビス(2,4,5-トリメチル-3-チエニル)エタン(CMTE)（cis-1,2-Dicyano-1,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thienyl)ethane(CMTE)）、
のいずれかの分子またはその誘導体分子を含むことを特徴とするものである。
【００４３】
請求項８に係る発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいて、上記基板は、蛍光顕微鏡で使用する光源波長λに対して、λ／４以上の平面精度および粗さ精度を有することを特徴とするものである。
【００４４】
請求項９に係る発明は、請求項１に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造するにあたり、
基板上に有機薄膜を形成する薄膜形成工程と、
上記有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させる染色工程と、
上記有機薄膜の一部に上記蛍光色素材料の発光中心を破壊して非発光部分を形成する非発光部分形成工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【００４５】
請求項１０に係る発明は、請求項２に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造するにあたり、
基板上に有機薄膜を形成する薄膜形成工程と、
上記有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させる染色工程と、
上記基板上の一部に上記有機薄膜を除去して非発光部分を形成する非発光部分形成工程と、
を含むことを特徴とするものである。
【００４６】
請求項１１に係る発明は、請求項９または１０に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記薄膜形成工程は、ホットプレス、キャスティングまたはスピンコートにより上記基板上に有機材料を展開させて上記有機薄膜を形成することを特徴とするものである。
【００４７】
請求項１２に係る発明は、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記染色工程は、上記有機薄膜のガラス転移温度（Ｔｇ）以下の雰囲気中で、色素蒸気輸送法により上記蛍光色素材料を上記有機薄膜に含浸させることを特徴とするものである。
【００４８】
請求項１３に係る発明は、請求項９に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記非発光部分形成工程は、上記蛍光色素材料を含浸させた上記有機薄膜に粒子線を照射して上記蛍光色素材料の発光中心を破壊することにより上記非発光部分を形成することを特徴とするものである。
【００４９】
請求項１４に係る発明は、請求項１０に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記非発光部分形成工程は、上記蛍光色素材料を含浸させた上記有機薄膜上に粒子線を照射した後、上記有機薄膜を現像することにより、上記粒子線が照射された部分の上記有機薄膜を除去して上記非発光部分を形成することを特徴とするものである。
【００５０】
請求項１５に係る発明は、請求項１３または１４に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法において、上記粒子線として電子ビームを用い、その加速電圧および／または電子ビームによる電子注入量を、形成する上記非発光部分の領域に応じて調整することを特徴とするものである。
【００５１】
請求項１６に係る蛍光顕微鏡の解像度評価方法の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いて蛍光顕微鏡の解像度を評価することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００５２】
本発明による蛍光顕微鏡用解像度評価チャートによれば、有機薄膜に蛍光色素材料を均一かつ高濃度に含浸させることができるので、蛍光強度に斑がなく、かつ蛍光コントラスト比を高くでき、しかも、有機薄膜は、蛍光顕微鏡の使用波長より短いｎｍオーダーの厚さにできるので、焦点深度が極めて浅い高ＮＡをもつ超解像蛍光顕微鏡の結像性能の評価にも適用でき、汎用性の向上が図れる。
【００５３】
また、本発明による蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法によれば、種々の蛍光色素材料を使用できるので、良質の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを容易に製造することができる。
【００５４】
さらに、本発明による蛍光顕微鏡の解像度評価方法によれば、蛍光強度に斑がなく、上記の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを用いるので、２波長を用いる超解像蛍光顕微鏡の結像性能も客観的かつ定量的に正確に評価することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５５】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００５６】
本発明の第１実施の形態における蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法では、先ず、基板上に有機薄膜を形成し（薄膜形成工程）、次に、形成した有機薄膜に発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により含浸させ（染色工程）、その後、蛍光色素材料が含浸された有機薄膜の一部に粒子線を照射して蛍光色素材料の発光中心を破壊することにより非発光部分を形成して（非発光部分形成工程）、蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造する。
【００５７】
ここで、色素蒸気輸送法は、上述したような薄膜堆積法とは異なり、熱平衡過程を用いて極薄・高濃度・高品質薄膜の光活性薄膜を形成するもので、図１に示すように、昇華した蛍光色素分子等の有機化合物分子１を密封容器２内で、ガラス基板３上に形成されたポリマー薄膜４上に輸送して、ポリマー薄膜４の表面に有機化合物１の薄膜を形成するという薄膜製法であり、昇華性の有機化合物に対して広く適用可能なものである。図２は、この色素蒸気輸送法によるポリマー薄膜４の表面への色素薄膜形成モデルを示している。
【００５８】
また、色素蒸気輸送法によって有機化合物の薄膜を形成するポリマーは、スピンコーティング法、キャスティング法、ホットプレス法等で形成されたものに限らず、射出成型されたポリマー等、種々の製法で作成されたものを用いることができる。その理由は、色素蒸気輸送法による有機化合物分子、特に蛍光色素分子のポリマーへの侵入深さは、非常に深く、例えば１００μｍにもなり、高濃度でポリマーを均一に染色できることによる。
【００５９】
例えば、ジアリルエテン系の色素（cis-1,2-Dicyano,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thienyl）ethene;C18H18N2S2=326.49)は、有機メモリ等の材料となる極めて応用性の広い蛍光色素分子であるが、極めて昇華性がよく、高濃度の薄膜形成に適した有機化合物である。
【００６０】
本発明者らによる実験によると、図１において、上記のジアリルエテン系の蛍光色素材料と、ガラス基板３上にスピンコーティング法やホットプレス法で積層したポリマー薄膜４とを、直径１５ｍｍのガラスパイプ中に設置して、ターボ分子ポンプまたはロータリーポンプにより１０−２Ｐａ以下に真空度を保ちつつ、ガラスパイプをバーナーで焼き切って封印してアンプル（密封容器２）を形成し、このアンプル２を胴パイプの周囲にヒーターを巻きつけた電気炉や送風乾燥機５中に入れて、温度１００度前後で２４時間ほど放置したところ、ガラス基板３上のポリマー薄膜４を高濃度かつ均一に染色できたことが確認された。特に、加熱温度をポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）以下に管理すれば、ポリマーの相転移を抑止して、ポリマーの表面の平滑性を良好に保つことができる。
【００６１】
この方法は、射出成型されたポリカーボネート（ＰＣ）のような稠密なポリマーにも、例えば３μｍ／ｈの速度で含浸させることができ、その濃度は７ｍｏｌ／ｌにも及び、吸光度はほぼ１となる（例えば、溝黒登志子他、「色材」Vol.75  No.3  pp111〜116、平成１４年参照）。しかも、ポリマーに対する含浸の深さおよび濃度は、温度および時間により管理でき、生産管理も極めて簡単である。
【００６２】
ところで、色素蒸気輸送法による蛍光色素分子の含浸プロセスは、１）蛍光色素分子の昇華速度、２）ポリマーと蛍光色素分子との化学的な親和性、３）ポリマー中における熱拡散過程、の要素によって左右される。以下、これらの要素について説明する。
【００６３】
１）蛍光色素分子の昇華速度
通常、アンプル中の蛍光色素分子は結晶状態にあるので、アンプルの管理温度を高くするほど、結晶表面からの昇華速度が速くなって、真空中における移動速度が速くなる。これにより、ポリマー表面における色素蒸気圧が高くなって、ポリマー表面に衝突する蛍光色素分子の確立が高くなり、ポリマーに含浸する蛍光色素分子の確率が高まる。当然、蛍光色素分子の分子量等の基礎物性も昇華速度に影響を与える。
【００６４】
２）ポリマーと蛍光色素分子との化学的な親和性
ポリマー表面に到達した蛍光色素分子がポリマー内部に侵入できるかどうかは、ポリマーと蛍光色素分子の親和性による。例えば、ジアリルエテン系の蛍光色素分子は、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリベンジルメタクリレート等ではポリマー表面によく吸着され、速やかにポリマー内部に拡散していくが、ヒドロシル基を有するポリヒドロキシプロピルメタクリレート中には、全く移動・分散しない。これは、親和性が極力悪いために、蛍光色素分子がポリマー表面に衝突しても真空中に拡散して行くだけとなる。
【００６５】
３）ポリマー中における熱拡散過程
一度、ポリマー中に拡散した蛍光色素分子は、以後は熱拡散過程によりポリマー中に分散していく。当然、アンプルの管理温度が高ければ、蛍光色素分子の熱運動エネルギーは高くなって、ポリマー中の拡散速度は高くなる。さらに、管理温度が高くなると、ポリマーを構成する分子鎖が熱振動して伸びるので、ポリマー中の移動速度を、結果的に増加させる働きをする。
【００６６】
本発明者らは、上記の１）、２）および３）で述べたプロセスを入念に管理することで、下記の一連の蛍光色素分子を色素蒸気輸送法によりポリマーに含浸できることを、実験により確認している。
【００６７】
2,2''-ジメチル-p-ターフェニル（2,2''-Dimethyl-p-terphenyl）；
P-ターフェニル（PTP）（P-terphenyl(PTP)）；
3,3',2'',3''-テトラメチル-P-クォータフェニル（3,3',2'',3''-Tetramethyl-P-quaterphenyl）；
2,2'''-ジメチル-P-クォータフェニル（2,2'''-Dimethyl-P-quaterphenyl）；
2-メチル-5-t-ブチル-ｐ-クォータフェニル（2-Methyl-5-t-butyl-p-quaterphenyl）；
2-(4-ビフェニル)-5-(4-t-ブチルフェニル)-1,3,4-オキシアゾール（BPBD-365）（2-(4-Biphenylyl)-5-(4-t-butylphenyl)-1,3,4-oxiazol(BPBD-365)）；
2-(4-ビフェニル)-フェニル-1,3,4-オキサジアゾール（2-(4-Biphenylyl)-phenyl-1,3,4-oxadiazol）；
2,5,2'''',5''''-テトラメチル-p-クインクエフェニル（2,5,2''''5,''''-Tetramethyl-p-quinquephenyl）；
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-クインクエフェニル（3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-quinquephenyl）；
2,5-ジフェニルオキサゾール（2,5-Diphenyloxazol）；
2,5-ジフェニルフラン（2,5-Diphenylfuran）；
p-クォンターフェニル（PQP）（p-Quanterphenyl）；
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-1,3,4-オキサジアゾール（2,5-Bis-(4-biphenylyl)-1,3,4-oxadiazol）；
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二ナトリウム塩（p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Disodiumsalt）；
p-クォータフェニル-4-4'''-ジスルホン酸二カリウム塩（p-Quaterphenyl-4-4'''-disulfonicacid Dipotassiumsalt）；
4,4'''-ビス-(2-ブチルオクチルオキシ)-p-クォンターフェニル（4,4'''-Bis-(2-butyloctyloxy)-p-quanterphenyl）；
3,5,3'''',5''''-テトラ-t-ブチル-p-セキシフェニル（3,5,3''''5,''''-Tetra-t-butyl-p-sexiphenyl）；
2-(1-ナフチル)-5-フェニルオキサゾール（2-(1-Naphthyl)-5-phenyloxazol）；
2-(4-ビフェニルイル)-6-フェニルベンズオキサゾテトラスルホン酸カリウム塩（2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazotetrasulfonicacid Potassium Salt）；
2-(4-ビフェニル)-6-フェニルベンズオキサゾール-1,3（2-(4-Biphenylyl)-6-phenylbenzoxazol-1,3）；
4,4'-ジフェニルスチルベン（4,4'-Diphenylstilbene）；
(1,1'-ビフェニル)-4-スルホン酸,4,4''-1,2-エテン-ジイルビス-,二カリウム塩（[1,1'-Biphenyl]-4-sulfonic acid,4,4''-1,2-ethene-diylbis-,dipotassium salt）；
2,5-ビス-(4-ビフェニルイル)-オキサゾール（2,5-Bis-(4-biphenylyl)-oxazol）；
2,2'-[(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイルジ-2,1-エテンジイル]-ビス-ベンゼンスルホン酸二ナトリウム塩（2,2'-([1,1'-Biphenyl]-4,4'-diyldi-2,1-ethenediyl)-bis-benzenesulfonic acid Disodium Salt）；
7-アミノ-4-メチルカルボスチリル（7-Amino-4-methylcarbostyryl）；
1,4-ジ[2-(5-フェニルオキサゾリ)]ベンゼン（1,4-Di[2-(5-phenyloxazoly)]benzene）；
7-ヒドロキシ-4-メチルクマリン（7-Hydroxy-4-methylcoumarin）；
p-ビス(o-メチルスチリル)-ベンゼン（p-Bis(o-methylstyryl)-benzene）；
ベンゾフラン,2,2'-(1,1'-ビフェニル)-4,4'-ジイル-ビス-テトラスルホン酸（Benzofuran,2,2'-[1,1'-biphenyl]-4,4'-diyl-bis-tetrasulfonic-acid）；
7-ジメチルアミノ-4-メチルキノロム-2（7-Dimethylamino-4-methylquinolom-2）；
7-アミノ-4-メチルクマリン（7-Amino-4-methylcoumarin）；
2-(p-ジメチルアミノスチリル)-ピリジルメチルヨージド（2-(p-Dimethylaminostyryl)-pyridylmethyl Iodide）；
7-ジエチルチミノクマリン（7-Diethylaminocoumarun）；
7-ジエチルチミノ-4-メチルクマリン（7-Diethylamino-4-methylcoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-メチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-methylqinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin）；
7-ジエチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Diethylamino-4-trifluormethylcoumarin）；
7-ジメチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Dimethylamino-4-trifluormethylcoumarin）；
7-アミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Amino-4-trifluormethylcoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydroquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin）；
7-エチルアミノ-6-メチル-4-トリフロルメチルクマリン（7-Ethylamino-6-methyl-4-trifluormethylcoumarin）；
7-エチルアミノ-4-トリフロルメチルクマリン（7-Ethylamino-4-trifluormethylcoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-カルボエトキシキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-carboethoxyquinolizino--[9,9a,1-gh]coumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-(3-ピリジル)-キノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-(3-pyridyl)-quinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin）；
3-(2'-N-メチルベンズイミダゾリル)-7-n,n-ジエチルアミノクマリン（3-(2'-N-Methylbenzimidazolyl)-7-n,n-diethylaminocoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-9-アセチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-9-acetylquinolizino-[9,9a,1-gh]-coumarin）；
N-メチル-4-トリフロルメチルピペリジノ-[3,2-ｇ]-クマリン（N-Methyl-4-trifluormethylpiperidino-[3,2-g]-coumarin）；
2-(p-ジメチルチミノスチリル)-ベンゾチアゾリルエチルヨージド（2-(p-Dimethylaminostyryl)-benzothiazolylethyl Iodide）；
3-(2'-ベンズイミダゾリル)-7-N,N-ジエチルアミノクマリン（3-(2'-Benzimidazolyl)-7-N,N-diethylaminocoumarin）；
ブリリアントサルファフラビン（Brillantsulfaflavin）；
3-(2'-ベンゾチアゾリル)-7-ジエチルアミノクマリン（3-(2'-Benzothiazolyl)-7-diethylaminocoumarin）；
2,3,5,6-1H,4H-テトラヒドロ-8-トリフロルメチルキノリジノ-[9,9a,1-gh]-クマリン（2,3,5,6-1H,4H-Tetrahydro-8-trifluormethylquinolizino-[9,9a,1-gh]coumarin）；
3,3'-ジエチルオキサカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyloxacarbocyanine Iodide）；
3,3'-ジメチル-9-エチルチアカルボシアニンヨージド（3,3'-Dimethyl-9-ethylthiacarbocyanine Iodide）；
フルオレセイン二ナトリウム（ウラニン）（Disodium Fluorescein (Uranin)）；
9-(o-カルボキシフェニル)-2,7-ジクロロ-6-ヒドロキシ-3H-キサンテン-3-オン-2,7-ジクロロフルオレセイン（フルオレセイン548）（9-(o-Carboxyphenyl)-2,7-dichloro-6-hydroxy-3H-xanthen-3-on2,7-Dichlorofluorescien・Fluorescein 548）；
フルオロール555（フルオロール7GA）（Fluorol 555 (Fluorol 7GA)）；
o-(6-アミノ-3-イミノ-3H-キサンテン-9-イル)-安息香酸（ローダミン560（ローダミン6G））（o-(6-Amino-3-imino-3H-xanthen-9-yl)-benzonic acid (Rhodamine 560(Rhodamine 6G))）；
安息香酸2-［6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3H-キサンテン-9-イル］、パークロレート、（ローダミン575）（BenzoicAcid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3H-xanthen9-yl],perchlorate(Rhodamine 575)）；
安息香酸2-［6-(エチルアミノ)-3-(エチルイミノ)-2,7-ジメチル-3X-キサンテン-9-イル］-エチルエステルモノクロリド、（ローダミン590）（Benzonic  Acid,2-[6-(ethylamino)-3-(ethylimino)-2,7-dimethyl-3X-xanthen-9-yl]-ethylester,monohydrochloride (Rhodamine 590)）；
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルオキシカルボシアニンヨージド（1,3'-Diethyl-4,2'-quinolyloxacarbocyanine Iodide）；
1,1'-ジエチル-2,2'-カルボシアニンヨージド（1,1'-Diethyl-2,2'-carbocyanine Iodid）；
2-［6-(ジエチルアミノ)-3-(ジエチルイミノ)-3H-キサンテン-9-イル］安息香酸（ローダミン610(ローダミンB)）（2-[6-(diethylamino)-3-(diethylimino)-3H-xanthen-9-yl] benzonic acid(Rhodamine 610(Rhodamine B))）；
エタナミニウムN-［(6-ジエチルアミノ)-9-(2,4-ジスルホフェニル)-3H-キサンテン-3-イリデン］-N-エチルヒドロキシド内塩、ナトリウム塩（Ethanaminium,N-[(6-diethylamino)-9-(2,4-disulfophenyl)-3H-xanthen-3-ylidene]-N- ethylhydroxid,inner salt,sodium salt）；
マラカイトグリーン（Malachit Green）；
3,3'-ジエチルチアカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethylthiacarbocyanine Iodide）；
1,3'-ジエチル-4,2'-キノリルチアカルボシアニンヨージド（1,3'-Diethyl-4,2'-quinolylthiacarbocyanine Iodide）；
8-(2-カルボキシフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー:9',9a',1-エッチアイ］キサンチリウムパークロレート（ローダミン640）（8-(2-Carboxyphenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine640)）；
4-ジシアンメチレン-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピラン(DCM)（4-Dicyanmethylene-2-methyl-6-(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran(DCM)）；
3,3'-ジエチルオキサジカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyloxadicarbocyanine Iodide）；
8-(2,4-ジスルホフェニル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー：9',1-エッチアイ］キサンテン（スルホローダミン640）（8-(2,4-Disulfophenyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino [9,9a,1-bc:9',1-hi]xanthene (Sulforhodamine 640)）；
5,9-ジアミノベンゾ［エイ］フェノキサゾニゥムパーコレート（5,9-Diaminobenzo[a]phenoxazonium Perchorate）；
9-ジエチルアミノ-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサジン-5-オン（9-Diethylamino-5H-benzo(a)phenoxazin-5-one）；
5-アミノ-9-ジエチリミノ(エイ)フェノキゾニゥムパークロレート（5-Amino-9-diethylimino(a)phenoxazonium Perchlorate）；
3-エチルアミノ-7-エチリミノ-2,8-ジメチルフェノキサジン-5-イウムパーコレート（3-Ethylamino-7-ethylimino-2,8-dimethylphenoxazin-5-ium Perchorate）；
8-(トリフルオロメチル)-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー：9',9a,1-エッチアイ］キサンチリウムパークロレート（8-(Trifluoromethyl)-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9',9a,1-hi]xanthylium Perchlorate）；
1-エチル-2-(4-(p-ジメチルチミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート（1-Ethyl-2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridinium Perchlorate）；
カルバジン122（Carbazine 122）；
9-エチルアミノ-5-エチルイミノ-10-メチル-5H-ベンゾ(エイ)フェノキサゾニゥムパークロレート（9-Ethylamino-5-ethylimino-10-methyl-5H-benzo(a)phenoxazoniumPerchlorate）；
3-ジエチルアミノ-7-ジエチルイミノフェノキサゾニゥムパークロレート（3-Diethylamino-7-diethyliminophenoxazonium Perchlorate）；
3-ジエチルチアジカルボシアニンヨージド（3-Diethylthiadicarbocyanine Iodide）；
オキサジン750（Oxazine 750）；
1-エチル-4-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-ピリジニゥムパークロレート（1-Ethyl-4-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-pyridininum Perchlorate）；
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチリンドジカルボシアニンヨージド（1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindodicarbocyanine Iodide）；
1,1'-ジエチル-4,4'-カルボシアニンヨージド（1,1'-Diethyl-4,4'-carbocyanine Iodide）；
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-1,3,3-トリメチル-3H-インドリウムパークロレート（2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-1,3,3-trimethyl-3H-indolium Perchlorate）；
2-(4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-3-エチルベンゾソアゾリウムパークロレート（2-(4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-butadienyl)-3-ethylbenzothoazolium Perchlorate）；
1,1'-ジエチル-2,2'-ジカルボシアニンヨージド（1,1'-Diethyl-2,2'-dicarbocyanine Iodide）；
1-エチル-4-(4-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-キノリノジニウム))-1,3-ブタジエニル)-ピリジニウムパークロレート（1-Ethyl-4-(4-(9-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolinozinium))-1,3-buta dienyl)-pyridinium Perchlorate）；
3,3'-ジメチルオキサトリカルボシアニンヨージド（3,3'-DimethyloxatricarbocyanineIodide）；
1-エチル-4-(p-ジメチルアミノフェニル)-1,3-ブタジエニル)-キノリニウムパークロレート（1-Ethyl-4-(p-Dimethylaminophenyl)-1,3-buta dienyl）-quinolinium Perchlorate）；
8-シアノ-2,3,5,6,11,12,14,15-オクタヒドロ-1H,4H,10H,13H-ジキノリジノ［9,9a,1-ビーシー：9',9a',1-エッチアイ］キサンチリウムパークロレート（ローダミン800）（8-Cyano-2,3,5,6,11,12,14,15-octahydro-1H,4H,10H,13H-diquinolizino[9,9a,1-bc:9a',1-hi]xanthylium Perchlorate (Rhodamine800)）；
2-(6-(4-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(6-(4-Dimethylaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5)-3-methylbenzothiazoliumPerchlorate）；
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチルインドトリカルボシアニンヨージド（1,1',3,3,3',3'-Hexamethylindotricarbocyanine Iodide）；
IR125；
3,3'-ジエチルチアトリカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethylthiatricarbocyanine Iodide）；
IR144；
2-(6-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5-ヘキサトリエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(6-(9-(2,3,6,7,-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)-chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5-hexatrienyl)-3-methyllbenzothiazolium Perchlorate）；
3,3'-ジエチル-9,11-ネオペンチレンチアトリカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyl-9,11-neopentylenethiatricarbocyanine Iodide）；
1,1',3,3,3',3'-ヘキサメチル-4,4',5,5'-ジベンゾ-2,2'-インドトリカルボシアニンヨージド（1,1',3,3,3',3'-Hexamethyl-4,4',5,5'-dibenzo-2,2'-indotricarbocyanine Iodide）；
3,3'-ジエチル-4,4',5,5'-ジベンゾチアトリカルボシアニンヨージド（3,3'-Diethyl-4,4',5,5'-dibenzothiatricarbocyanine Iodide）；
1,2'-ジエチル-4,4'-ジカルボシアニンヨージド（1,2'-Diethyl-4,4'-dicarbocyanine Iodide）；
IR140；
2-(8-(4-p-ジメチルアミノフェニル)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(8-(4-p-Dimethyhlaminophenyl)-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate）；
IR132；
2-(8-(9-(2,3,6,7-テトラヒドロ-1H,5H-ベンゾ(アイ、ジェー)-2,4-ネオペンチレン-1,3,5,7-オクタテトラエンイル)-3-メチルベンゾチアゾリウムパークロレート（2-(8-(9-(2,3,6,7-Tetrahydro-1H,5H-benzo(i,j)chinolizinium))-2,4-neopentylene-1,3,5,7-octatetraenyl)-3-methylbenzothiazolium Perchlorate）；
IR26；
IR5;
シス-1,2-ジシアノ-1,2-ビス(2,4,5-トリメチル-3-チエニル)エタン(CMTE)（cis-1,2-Dicyano-1,2-bis(2,4,5-trimethyl-3-thienyl)ethane(CMTE)）
【００６８】
表１は、色素蒸気輸送法で侵入させたときのポリマー中の色素含有量の一例を示すものである。表１において、ＣＭＴＥすなわちシス-1,2-ジシアノ-1,2-ビス(2,4,5-トリメチル-3-チエニル)エタン（ジアリルエテン）は、９５℃で１６８時間アンプル中に放置し、ＤＣＭすなわち4-ジシアンメチレン-2-メチル-6-(p-ジメチルアミノスチリル)-4H-ピランは、１１０℃で２４０時間放置した。また、色素含有量（wt％）は、赤外光または紫外光を用いて分光計測した。なお、表１のポリマーにおいて、ＰＳはポリスチレン(Polystyrene)を示し、ＰＭＭＡはポリメタクリル酸メチル(Poly(methyl methacrylate))を示している。
【００６９】
【表１】
2005258153.tif 000003
【００７０】
他の代表的な蛍光色素分子であるローダミン６ＧやローダミンＢに関しても、ほぼ同等な条件でポリマー中への分散が確認された。また、ポリマーに関しても、表１に示すものの他、下記のポリマーでも蛍光色素分子を良好に分散できることが確認された。
【００７１】
ポリ（α−メチルスチレン）、ポリインデン、ポリ（４−メチル−１−ペンテン）、ポリビニルピリジン、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール、ポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルメチルエーテル、ポリビニルエチルエーテル、ポリビニルベンジルエーテル、ポリビニルメチルケトン、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン）、ポリアクリル酸メチル、ポリアクリル酸エチル、ポリアクリル酸、ポリアクリロニトリル、ポリメタクリル酸エチル、ポリメタクリル酸ブチル、ポリメタクリル酸ベンジル、ポリメタクリル酸シクロヘキシル、ポリメタクリル酸、ポリメタクリル酸アミド、ポリメタクリロニトリル、ポリアセトアルデヒド、ポリクロラール、ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネイト類（ビスフェノール類＋炭酸）、ポリ（ジエチレングリコール・ビスアリルカーボネイト）類、６−ナイロン、６，６−ナイロン、１２−ナイロン、６，１２−ナイロン、ポリアスパラギン酸エチル、ポリグルタミン酸エチル、ポリリジン、ポリプロリン、ポリ（γ−ベンジル−Ｌ−グルタメート）、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アセチルセルロース、セルローストリアセテート、セルローストリブチレート、アルキド樹脂（無水フタル酸＋グリセリン）、脂肪酸変性アルキド樹脂（脂肪酸＋無水フタル酸＋グリセリン）、不飽和ポリエステル樹脂（無水マレイン酸＋無水フタル酸＋プロピレングリコール）、エポキシ樹脂（ビスフェノール類＋エピクロルヒドリン）、ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、トルエン樹脂、グアナミン樹脂などの樹脂；ポリ（フェニルメチルシラン）などの有機ポリシラン、有機ポリゲルマンまたはそれらの共重合・共重縮合体；二硫化炭素、四フッ化炭素、エチルベンゼン、パーフルオロベンゼン、パーフルオロシクロヘキサン、トリメチルクロロシラン等、通常では重合性のない化合物をプラズマ重合して得た高分子化合物または上記の高分子化合物に色素の残基をモノマー単位の側鎖、架橋基、共重合モノマー単位、または重合開始末端として結合させたもの。
【００７２】
本実施の形態による蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法は、特に以下の点で優れている。
【００７３】
１）蛍光顕微鏡用解像度評価チャートにおいては、使用する波長以下の厚さをもつポリマー層に蛍光色素分子を含浸させる必要がある。これは、高ＮＡの対物レンズを用いた蛍光顕微鏡の場合、焦点深度が極めて浅く、観察試料の位置を焦点に正確に移動させないと、焦点ボケ（所謂ピント外れ）となって、顕微鏡システムの結像性能を正確に評価できなくなるからである。この状況は、厚みをもった観察試料を用いても、焦点面以外からの蛍光像が重複して観察されるため、同様な状況が発生する。
【００７４】
したがって、蛍光活性層すなわち蛍光色素分子を含浸させたポリマー層は、極力薄くする必要がある。これは、近年の顕微鏡の高解像度化に伴って強く望まれるところであり、その厚みは、顕微鏡の照明光の波長よりも薄い、例えば数１００ｎｍ以下の厚みであることが要求される。この点、色素蒸気輸送法は、上記のように吸光度がほぼ１となる程の高濃度で蛍光色素分子をポリマーに注入できる点で有利である。
【００７５】
２）解像度評価チャート作製工程で不可欠であるパターン描画工程でも極めて有利である。すなわち、パターン描画では、粒子線とりわけ電子線を照射して上記薄膜中の発光中心を破壊することにより非発光部分をパターン形成するので、好ましくは、シリコンウェハーのような導電帯基板上にポリマーを展開することで、ｎｍオーダーの精度で描画加工が可能となる。
【００７６】
このように、導電性の基板を選択すれば、ポリマー層を光の波長以下にまで薄くできることと相俟って、電子線の照射によるチャージアップが全く発生しなくなる。したがって、光の波長サイズを遥かに上回るｎｍオーダーの描画加工が可能となり、光学顕微鏡の結像性能を客観的に評価できる解像度評価チャートとして利用できる。
【００７７】
３）さらに、本実施の形態で作製される蛍光顕微鏡用解像度評価チャートは、最新の超解像蛍光顕微鏡（例えば、特許第３３５０４４２号参照）の解像度評価にも適応できるスペックを有している。この超解像蛍光顕微鏡は、２色の波長の光を照射するもので、第１電子励起状態から第２電子励起状態への励起波長帯域が、第１電子励起状態から基底状態の振動準位に蛍光過程により脱励起する際の蛍光波長帯域と重複している蛍光色素分子を蛍光ラベルに用いている。
【００７８】
４）その他にも、本実施の形態では、光学研磨したシリコンウェハー上に直接ポリマーを展開できるので、解像度評価チャートの平面精度および粗さ精度を損なうこと防止できる。一般には、蛍光顕微鏡で使用する光源波長λに対して、λ／４以上の凹凸があると、試料面で深刻な波面収差が発生して、顕微鏡システムの単体の性能評価ができなくなるが、本実施の形態によって製造される蛍光顕微鏡用解像度評価チャートは、λ／１０以上の平面精度および粗さ精度をコンスタントに維持することができる。
【００７９】
図３および図４は本実施の形態により製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを示すもので、図３は全体の平面図、図４（ａ）はチャートの詳細を模式的に拡大して示す平面図、図４（ｂ）は図４（ａ）の断面図である。この蛍光顕微鏡用解像度評価チャート１１は、蛍光顕微鏡で使用する光源の波長λに対して、λ／１０の精度で光学研磨したシリコンウェハー１２上にスピンコート法によりＰＭＭＡ薄膜１３を厚さ５０００Åに形成し、その後、色素蒸気輸送法によりＰＭＭＡ薄膜１３をＤＣＭで染色してから電子ビーム描画を行うことにより、ＤＣＭの発光中心を破壊して、ライン幅１μｍの非発光部分１４を２μｍピッチで１０本有する１μｍパターン部１５と、ライン幅３μｍの非発光部分１６を６μｍピッチで１０本有する３μｍパターン部１７と、ライン幅５μｍの非発光部分１８を１０μｍピッチで１０本有する５μｍパターン部１９とを、１μｍパターン部１５と３μｍパターン部１７との間および３μｍパターン部１７と５μｍパターン部１９との間をそれぞれ５μｍあけて形成したものである。
【００８０】
なお、シリコンウェハー上にＰＭＭＡ薄膜を形成するスピンコートのスピード条件は、形成するＰＭＭＡ薄膜１３の膜厚、コーティングの時間、温度に応じて、１０００ｒｐｍ〜１００００ｒｐｍの範囲で適宜設定する。また、ＰＭＭＡ薄膜１３の染色にあたっては、ＰＭＭＡ薄膜１３を形成したシリコンウェハー１２と、ＤＣＭとを、直径１５ｍｍのガラスパイプで形成した真空度１０−２Ｐａ以下のアンプル中に設置し、このアンプルを胴パイプの周囲にヒーターを巻きつけた電気炉や送風乾燥機中に入れて、温度約１１０度前後で２４０時間ほど放置して、ＰＭＭＡ薄膜１３をＤＣＭにより高濃度かつ均一に染色した。さらに、電子ビームによる描画条件は、例えば、加速電圧５０ｋｅＶ、ビーム電流１００ｐＡ、一点当たりの描画時間０．９μｓとするが、ビーム電流１０μＡ〜１ｐＡの範囲であれば、露光時間および／または加速電圧の調整により良好に描画が可能である。
【００８１】
次に、本発明による蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの製造方法の第２実施の形態について説明する。
【００８２】
本実施の形態では、先ず、薄膜形成工程において基板上に有機薄膜を形成し、次に、染色工程において発光中心を持つ蛍光色素材料を色素蒸気輸送法により有機薄膜に含浸させ、その後、非発光部分形成工程において蛍光色素材料が含浸された有機薄膜の一部に電子ビームを照射するまでは、第１実施の形態と同様であるが、本実施の形態では、非発光部分形成工程において、さらに電子ビーム照射後に、有機薄膜を現像（エッチング）して電子ビームが照射された部分の有機薄膜を基板から除去することにより、非発光部分を形成して蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを製造する。
【００８３】
図５は、本実施の形態により製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを模式的に拡大して示すもので、図５（ａ）は平面図、図５（ｂ）は断面図である。この蛍光顕微鏡用解像度評価チャート２１は、図３および図４で説明したと同様にして、シリコンウェハー２２上にスピンコート法によりＰＭＭＡ薄膜２３を厚さ５０００Åに形成し、次に、色素蒸気輸送法によりＰＭＭＡ薄膜２３をＤＣＭで染色してから電子ビーム描画を行った後、現像（エッチング）して、電子ビームが照射された部分のＰＭＭＡ薄膜２３をシリコンウェハー２２から除去することにより、ライン幅１μｍの非発光部分２４を２μｍピッチで１０本有する１μｍパターン部２５と、ライン幅３μｍの非発光部分２６を６μｍピッチで１０本有する３μｍパターン部２７と、ライン幅５μｍの非発光部分２８を１０μｍピッチで１０本有する５μｍパターン部２９とを、１μｍパターン部２５と３μｍパターン部２７との間および３μｍパターン部２７と５μｍパターン部２９との間をそれぞれ５μｍあけて形成したものである。
【００８４】
図６は、本実施の形態により製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真であり、図６（ａ）は１μｍパターン部２５の３００００倍のＳＥＭ写真を示し、図６（ｂ）は３μｍパターン部２７の１００００倍のＳＥＭ写真を示し、図６（ｃ）は５μｍパターン部２９の１００００倍のＳＥＭ写真を示している。
【００８５】
図６（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、本実施の形態によれば、１μｍパターン部２５については非発光部分２４の幅がほぼ１．１００μｍ、３μｍパターン部２７においては非発光部分２６の幅がほぼ３．１０４μｍ、５μｍパターン部２９においては非発光部分２８の幅がほぼ５．０４５μｍとなっており、それぞれ所望のパターンを正確に形成することができる。なお、現像処理を行わない図３および図４に示した蛍光顕微鏡用解像度評価チャート１１においても、同様に、所望のパターンを正確に形成することができる。
【００８６】
図７は、最新型のレーザー走査蛍光顕微鏡による図５に示した蛍光顕微鏡用解像度評価チャート２１の顕微鏡写真である。この蛍光顕微鏡の励起波長はＨｅ−Ｎｅレーザーのグリーンライン（波長λ：５４３．５ｎｍ）であり、設計分解能はレイリー分解能の規範に基づくと０．８μｍである。
【００８７】
図７から明らかなように、この蛍光顕微鏡によると、１μｍパターン部（１μｍラインアンドスペース）の描画線（非発光部）を辛うじて分解できていることがわかる。したがって、この蛍光顕微鏡用解像度評価チャート２１を用いれば、蛍光顕微鏡に期待される解像度を正確に評価することができる。このことは、図３および図４に示した蛍光顕微鏡用解像度評価チャート１１を用いても同様である。
【００８８】
なお、上記実施の形態では、シリコンウェハー上に、１μｍパターン部、３μｍパターン部および５μｍパターン部を有する一つの評価チャートを形成したが、これを一枚のシリコンウェハーに複数形成することもできる。このようにすれば、解像度評価の際に、評価チャートの位置決めを容易にできるので、解像度評価を迅速に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】色素蒸気輸送法を説明するための図である。
【図２】色素蒸気輸送法によるポリマー薄膜表面への色素薄膜形成モデルを示す図である。
【図３】本発明の第１実施の形態による製造方法によって製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを示す平面図である。
【図４】図３に示す蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの詳細を模式的に拡大して示す平面図および断面図である。
【図５】本発明の第２実施の形態による製造方法によって製造した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの詳細を模式的に拡大して示す平面図および断面図である。
【図６】図５に示す蛍光顕微鏡用解像度評価チャートの電子顕微鏡写真である。
【図７】図５に示した蛍光顕微鏡用解像度評価チャートのレーザー走査蛍光顕微鏡による顕微鏡写真である。
【図８】試料を構成する分子の価電子軌道の電子構造を示す概念図である。
【図９】図８の分子の第１電子励起状態を示す概念図である。
【図１０】同じく、第２電子励起状態を示す概念図である。
【図１１】同じく、第２電子励起状態から基底状態に戻る状態を示す概念図である。
【図１２】分子における二重共鳴吸収過程を説明するための概念図である。
【図１３】同じく、二重共鳴吸収過程を説明するための概念図である。
【図１４】透過型顕微鏡で使用される解像度評価用標準チャートを示す図である。
【図１５】開発中の蛍光顕微鏡用解像度評価チャートを説明するための図である。
【図１６】図１５に示す非発光部分の濃淡状態を示す図である。
【図１７】電子ビームの加速電圧による入射電子の拡散状態を示す図である。
【符号の説明】
【００９０】
１１，２１  蛍光顕微鏡用解像度評価チャート
１２，２２  シリコンウェハー
１３，２３  ＰＭＭＡ薄膜
１４，２４  非発光部分
１５，２５  １μｍパターン部
１６，２６  非発光部分
１７，２７  ３μｍパターン部
１８，２８  非発光部分
１９，２９  ５μｍパターン部
【図１】
2005258153.tif 000004
【図２】
2005258153.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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