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Development of electron tomography methods for microstructural analysis in crystalline materials

Research Project

Project/Area Number 25286027
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypePartial Multi-year Fund
Section一般
Research Field Nanomaterials engineering
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Hata Satoshi  九州大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (60264107)

Research Collaborator YOSHIMOTO Takero  九州大学, 大学院総合理工学府, 修士課程
SHIMIZU Makoto  九州大学, 大学院総合理工学府, 修士課程
AKIYOSHI Ryutaro  九州大学, 大学院総合理工学府, 博士課程
SHIMADA Yusuke  東北大学, 金属材料研究所, 助教
MITSUHARA Masatoshi  九州大学, 大学院総合理工学研究院, 准教授
IKEDA Ken-ichi  北海道大学, 大学院工学研究院, 准教授
NAKASHIMA Hideharu  九州大学, 大学院総合理工学研究院, 教授
MURAYAMA Mitsuhiro  バージニア工科大学, 材料工学科, 准教授
Mel-Build  
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000)
Fiscal Year 2015: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2014: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2013: ¥12,220,000 (Direct Cost: ¥9,400,000、Indirect Cost: ¥2,820,000)
Keywords電子顕微鏡 / 3次元 / 電子線トモグラフィー / 磁性 / 試料ホルダー / 転位 / 三次元 / 圧縮センシング / 3D / 磁性体 / 鉄鋼材料 / 結晶方位
Outline of Final Research Achievements

This project developed new methods or three-dimensional (3D) transmission electron microscopy (TEM) imaging for nanoscale microstructural features in crystalline materials. For example, a newly developed triaxial specimen holder system enables to visualize the 3D geometrical arrangement of dislocations (line-shape structural defects in crystalline grains) in a polycrystalline sample. A method for acquiring a tilt-series dataset from ferromagnetic samples (e.g. ferritic steels) in both TEM and STEM modes was also established.

Report

(4 results)
  • 2015 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2014 Annual Research Report
  • 2013 Annual Research Report
  • Research Products

    (27 results)

All 2016 2015 2014 2013 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (23 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 13 results)

  • [Int'l Joint Research] Virginia Tech(米国)

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Journal Article] 電子線トモグラフィーによる格子欠陥の三次元観察2015

    • Author(s)
      波多聰、光原昌寿、中島英治、池田賢一、佐藤和久、村山光宏、工藤博幸、宮崎伸介、古河弘光
    • Journal Title

      日本結晶学会誌

      Volume: 57 Pages: 276-287

    • NAID

      130005105682

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] An Experimental Protocol Development of Three-Dimensional Transmission Electron Microscopy Methods for Ferrous Alloys: Towards Quantitative Microstructural Characterization in Three Dimensions2015

    • Author(s)
      S. Hata, K. Sato, M. Murayama, T. Tsuchiyama, H. Nakashima
    • Journal Title

      ISIJ International

      Volume: 55 Issue: 3 Pages: 623-631

    • DOI

      10.2355/isijinternational.55.623

    • NAID

      130005064835

    • ISSN
      0915-1559, 1347-5460
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 鉄鋼材料における定量的三次元組織解析手法の検討:電子線トモグラフィーの強磁性材料への適用に向けて2014

    • Author(s)
      波多聰、佐藤和久、村山光宏、土山聡宏、中島英治
    • Journal Title

      鉄と鋼

      Volume: 100

    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 強磁性鉄系試料の電子線トモグラフィー観察条件の検討2016

    • Author(s)
      波多聰、吉本健朗、斉藤光、池田賢一、中島英治
    • Organizer
      日本金属学会2016年春期講演大会(第158回)
    • Place of Presentation
      東京理科大学葛飾キャンパス、東京都
    • Year and Date
      2016-03-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子線トモグラフィーの手法開発と応用先の開拓に関する最近の取り組み2016

    • Author(s)
      波多聰
    • Organizer
      第1回構造材料関連プロジェクト交流会
    • Place of Presentation
      エッサム神田、東京都
    • Year and Date
      2016-03-17
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      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] TEMでナノ組織を3次元観察する方法:電子線トモグラフィー2016

    • Author(s)
      波多聰
    • Organizer
      日本金属学会中国四国支部第124回金属物性研究会-電子顕微鏡による微細組織解析-
    • Place of Presentation
      香川大学工学部、香川県高松市
    • Year and Date
      2016-01-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 九州大学における3次元電子顕微鏡法の開発2015

    • Author(s)
      波多聰
    • Organizer
      九州大学超高圧電子顕微鏡室開設40周年記念講演会
    • Place of Presentation
      九州大学西新プラザ、福岡市
    • Year and Date
      2015-12-19
    • Related Report
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    • Invited
  • [Presentation] Electron tomography observation of dislocation morphology near surfaces of Mo(001) thin foils2015

    • Author(s)
      S. Hata, M. Shimizu, K. Ikeda, H. Nakashima
    • Organizer
      East-Asia Microscopy Conference (EAMC2)
    • Place of Presentation
      Himeji, Hyogo, Japan
    • Year and Date
      2015-11-24
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] TEMによる金属表面近傍の欠陥の形態観察2015

    • Author(s)
      波多聰
    • Organizer
      日本顕微鏡学会 様々な極微イメージング技術研究部会 第3回研究会「表面の様々な極微イメージング」
    • Place of Presentation
      志んぐ荘、兵庫県たつの市新宮
    • Year and Date
      2015-11-23
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 電子線トモグラフィーにおける3次元画像再構成に関連したトピックの紹介 〜材料系の立場から〜2015

    • Author(s)
      波多聰、山本知一、松村晶
    • Organizer
      九州大学伊都キャンパス
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス、福岡県
    • Year and Date
      2015-10-08
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      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ナノ構造解析のための三次元電子顕微鏡法の進展2015

    • Author(s)
      波多聰
    • Organizer
      日本金属学会2015年秋期講演大会(第157回)
    • Place of Presentation
      九州大学伊都キャンパス、福岡県
    • Year and Date
      2015-09-16
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Developments in three-dimensional electron microscopy methods for dislocations in crystals2015

    • Author(s)
      Satoshi Hata
    • Organizer
      International Conference on Electron Microscopy and XXXVI Annual Meeting of the Electron Microscopy Society of India (EMSI-2015)
    • Place of Presentation
      CIDCO Convention Centre, Mumbai, India
    • Year and Date
      2015-07-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 鉄系試料の電子線トモグラフィー観察の実際2015

    • Author(s)
      波多聰、吉本健朗、秋吉竜太郎、池田賢一、中島英治
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第71回学術講演会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館、京都府
    • Year and Date
      2015-05-13
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 強磁性材料の電子線トモグラフィー観察手法の検討2014

    • Author(s)
      吉本健朗、秋吉竜太郎、波多聰、池田賢一、中島英治
    • Organizer
      第56回日本顕微鏡学会 九州支部総会・学術講演会
    • Place of Presentation
      宮崎県、宮崎市民プラザ
    • Year and Date
      2014-12-06
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 電子線が拓く新しい3次元イメージング2014

    • Author(s)
      波多聰、山﨑重人、光原昌寿、池田賢一、中島英治
    • Organizer
      平成26年度日本結晶学会年会及び総会 物理・鉱物系シンポジウム 量子ビームの拓く新しい3次元イメージング
    • Place of Presentation
      東京都、東京大学本郷キャンパス弥生地区農学部
    • Year and Date
      2014-11-03
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 金属Moの転位の形態に及ぼす結晶界面の影響2014

    • Author(s)
      波多聰、清水真、池田賢一、中島英治
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第70回記念学術講演会
    • Place of Presentation
      千葉県、幕張メッセ国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-11 – 2014-05-13
    • Related Report
      2014 Annual Research Report
  • [Presentation] 最近のTEM技法による金属材料組織の観察事例2014

    • Author(s)
      波多聰
    • Organizer
      第5回中性子小角散乱解析法研究会~金属材料への適用に向けた産・学・官の取り組み~
    • Place of Presentation
      東京都、研究社英語センター
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 透過型電子顕微鏡を用いた3D/4D観察の課題2014

    • Author(s)
      波多聰
    • Organizer
      第167回春季講演大会 材料の組織と特性部会 鉄鋼ゲノムの解明フォーラム シンポジウム「組織・特性解析における三次元組織利用の展開」
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 金属材料組織観察のための透過電子顕微鏡技法の開発と応用(日本金属学会第72回功績賞受賞講演)2014

    • Author(s)
      波多聰
    • Organizer
      日本金属学会2014年春期講演大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] モリブデン双結晶中の転位に及ぼす鏡像力の影響2014

    • Author(s)
      清水真、波多聰、池田賢一、中島英治
    • Organizer
      日本金属学会2014年春期講演大会
    • Place of Presentation
      東京工業大学大岡山キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 磁性体のための電子線トモグラフィー観察条件の検討2013

    • Author(s)
      波多聰、佐藤和久、村山光宏、中島英治
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市、ホテル阪急エキスポパーク
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 高傾斜3軸試料ホルダーの高機能化2013

    • Author(s)
      波多聰、宮崎裕也、光原昌寿、木本浩司、池田賢一、中島英治
    • Organizer
      日本顕微鏡学会第69回学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪府吹田市、ホテル阪急エキスポパーク
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] 強磁性材料の透過電子顕微鏡観察における電子線の偏向の測定2013

    • Author(s)
      吉本健朗、秋吉竜太郎、嶋田雄介、波多聰、池田賢一、中島英治
    • Organizer
      日本金属学会九州支部 日本鉄鋼協会九州支部 軽金属学会九州支部 共催 平成25年度 合同学術講演大会
    • Place of Presentation
      熊本県、くまもと県民交流館パレア
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Optimise electron tomography observation conditions for ferromagnetic samples: the case of ferritic steel2013

    • Author(s)
      S. Hata, K. Sato, M. Murayama, H. Nakashima
    • Organizer
      International Conference on Electron Microscopy and XXXIV Annual Meeting of the Electron Microscope Society of India (EMSI)
    • Place of Presentation
      Indian Institute of Science, Kolkata, India
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Electron tomography observation of microstructure in crystalline materials2013

    • Author(s)
      S. Hata
    • Organizer
      International Center for Materials Research (ICMR) Summer School on Materials in 3D: Modeling and Imaging at Multiple Length Scales
    • Place of Presentation
      University of California, Santa Barbara, CA, USA
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 電子線トモグラフィーを用いたモリブデン内の転位に働く鏡像力の評価2013

    • Author(s)
      清水真、波多聰、池田賢一、中島英治
    • Organizer
      第55回日本顕微鏡学会九州支部学術講演会
    • Place of Presentation
      福岡県、九州大学伊都キャンパス
    • Related Report
      2013 Annual Research Report

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Published: 2013-05-21   Modified: 2022-03-16  

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