ホロコーンビームを用いた高コントラスト・ダメージレス電子線イメージングの開発

• Project/Area Number: 25K08473
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 29020:Thin film/surface and interfacial physical properties-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 石田 高史 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (60766525)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2027: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2026: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2025: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 電子顕微鏡 / ダイレクト検出器 / ダメージレスイメージング

Outline of Research at the Start

電子線ダメージに弱い材料の局所的な結晶構造を原子レベルで明らかにできるダメージレス透過電子顕微鏡（TEM）法を開発する。ダメージレスTEM観察を実現するためには高いコントラストで原子カラムを観察し、さらに検出損失なく電子線の信号をカメラで捉える必要がある。本研究では動的ホロコーン照明法および電子波面再生技術により軽元素カラムと重元素カラムを同時に高いコントラストで可視化し、単電子検出性能をもつ高感度カメラを用いて高い信号対雑音比で像を取得する。さらにこのダメージレス観察法をリアルタイムで実現できるシステムを構築する。