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高エネルギー電子ビームによるチェレンコフ発光を用いた新しいサブナノ領域分析

Research Project

Project/Area Number 15656153
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Physical properties of metals
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

武藤 俊介  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (20209985)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 田辺 哲朗  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00029331)
吉田 朋子  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90283415)
巽 一厳  名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助手 (00372532)
Project Period (FY) 2003 – 2004
Project Status Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2004: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Keywords超高圧走査透過型電子顕微鏡 / カソードルミネッセンス / チェレンコフ光 / プラズモン / 電子励起効果 / 表面ブリスター / 透過型電子顕微鏡 / 電子エネルギー損失分光 / 電子エネルギー損失広域微細構造 / エネルギー吸収端微細構造 / 非晶質 / 超高圧透過走査型電子顕微鏡
Research Abstract

本年度は、前年度までに開発した超高圧走査透過型電子顕微鏡(UHV-STEM)用カソードルミネッセンス検出試料ホルダーを用いて最終テスト段階に入った。酸化アルミニウムについて電子照射によって形成されるカラーセンター(FセンターおよびF+センター)のスペクトルが明瞭に検出できることを確認した。しかしながら試料から発する光を導く光ファイバー(シリカ製)が周囲のX線バックグラウンドによって強く発光し、スペクトルに大きなバックグラウンドを与えることが判った。またホルダーの試料位置が顕微鏡本体の正規の試料位置がからずれるために走査機能を十分に生かせないことも判明した。このため、反射板位置を下げて試料位置を補正するように試料ホルダーを改良した。これらの改良後、これまで構造解析の困難であったタングステン表面にヘリウム照射して形成されるブリスターの非破壊構造解析に成功した。また副産物として、プラズモンの分散関係を利用した水素吸蔵材料中の水素の状態分析を行った。更に自動車用排気ガス浄化システム助触媒であるセリアージルコニア固溶体の構造解析も行った。今後、UHV-STEMにおけるパルス電子照射機能を生かし、発光の寿命測定をすることによって電子照射によって形成される点欠陥の運動についての知見及びそれに及ぼす同時電子励起効果に関する情報を得るべく、本手法を発展させていきたい。

Report

(2 results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article (6 results) Publications (5 results)

  • [Journal Article] 非金属材料におけるヘリウム照射損傷について2005

    • Author(s)
      武藤俊介
    • Journal Title

      プラズマ・核融合学会誌 81

      Pages: 41-45

    • NAID

      110003827751

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Surface oxidation of Ge_<1-x>Si_x alloys studied with extended energy-loss fine structure2005

    • Author(s)
      S.Muto, H.Sugiyama, I.Yonenaga, T.Tanabe
    • Journal Title

      Japanese Journal of Applied Physics 44・4A(印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Irradiation-induced hardening/softening in SiO_2 studied with instrumented indentation2005

    • Author(s)
      S.Nakano, S.Muto, T.Tanabe
    • Journal Title

      Materials Science and Engineering A (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] TEM characterization of nanodome on GaN nanowire formed by Ga^+ irradiation2004

    • Author(s)
      S.Muto, S.Dhara, A.Datta, C.-W.Hsu, C.-T.Wu, C.-H.Shen, L.-C.Chen, K.-H.Chen, Y.-L.Wang, T.Tanabe, T.Maruyama, H.-M.Lin, C-C.Chen
    • Journal Title

      Materials Transaction 45

      Pages: 435-439

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 電子エネルギー損失分光法によるセリア-ジルコニア固溶体の規則相の解析2004

    • Author(s)
      荒井重勇, 武藤俊介, 村井盾哉, 佐々木厳, 右京良雄, 黒田光太郎, 坂公恭
    • Journal Title

      日本金属学会誌 68

      Pages: 264-268

    • NAID

      10013070434

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Crystal Structure of Ce_2Zr_2O_7 and β-Ce_2Zr_2O_<7.5>2004

    • Author(s)
      T.Sasaki, Y.Ukyo, K.Kuroda, S.Arai, S.Muto, H.Saka
    • Journal Title

      Journal of Ceramic Society of Japan 112

      Pages: 440-444

    • NAID

      110002288237

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] S.Muto: "Maximum entropy spectral analysis of extended energy-loss fine structure and its application to time-resolved measurements"Philosophical Magazine. (印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Muto, S.Dhara, A.Datta et al.: "TEM characterization of nanodome on GaN nanowire formed by Ga^+ irradiation"Materials Transactions. Vol.45 No.2. 435-439 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Muto, H.Sugiyama, T.Kimura, T.Tanabe: "Structure of an Oxygen-Related Defect Complex in SiC Studied with Electron Energy-Loss Spectroscopy"Japanese Journal Applied Physics. Vol.43 No.3. 1076-1080 (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] S.Muto, H.Sugiyama, T.Kimura, T.Tanabe, T.Maruyama: "EXELFS/ELNES study of electron irradiation induced oxidation of α-SiC"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. (印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 荒井重勇, 武藤俊介, 村井盾哉, 佐々木厳, 右京良雄, 黒田光太郎, 坂公恭: "電子エネルギー損失分光法によるセリア-ジルコニア固溶体の規則相の解析"日本金属学会誌. 68巻5号(印刷中). (2004)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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