2003 Fiscal Year Annual Research Report
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13GS0022
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| Research Institution | Osaka Electro-Communication University |
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Principal Investigator |
越川 孝範 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (60098085)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 吉秀 大阪大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (70221215)
安江 常夫 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (00212275)
生田 孝 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20103343)
田口 雅美 アルバック・ファイ(株), 技術部・部長
吉川 秀樹 独立行政法人物質・材料研究機構, 物質研究所, 主任研究員 (20354409)
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| Keywords | 光電子顕微鏡 / 表面・界面物性 / 解析・評価 / 放射光 / ナノ材料 |
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| Research Abstract |
本年度は「焦点位置変調顕微鏡像積算演算システム」を開発導入し、焦点位置変調を用いた収差除去実験に向けた準備がほぼ出来上がった。これに伴い、収差除去を試みるための基礎実験に着手したが、その過程でいくつかの問題点がわかったので、その対策を講じるとともに、基礎データの取得を行った。
まず、分解能の向上を目指すために、低エネルギー電子顕微鏡を用いて高倍率での観察を行ってきたが、視野径が小さくなるにつれ像のボケが生じていることが判明した。この原因として、(1)非点収差、(2)装置の機械的振動、(3)レンズ系電源の不安定、(4)外部磁場などが考えられた。これらについて、詳細な検討を行った結果、(4)の外部微小磁場によることが明らかとなった。この磁場の発生源は、装置全体に電力を供給するトランスと像を観察するためのCCDカメラであり、これらの動作をとめることはできない。このため、磁気シールドを作製してトランスとCCDカメラを覆ったところ、装置上で1.23mGから0.23mGへ交流磁場を低減させることができ、世界最高水準の先鋭な像を得ることができた。
つぎに、実験室での基礎的な実験では、光源として水銀ランプを使用するが、市販の水銀ランプシステムでは、試料上での輝度が低く、高倍率での像の観察が困難であった。このため新たに高輝度水銀ランプシステムの開発を行い、計算上では126像、実験でも100倍以上の十分な輝度を得ることができた。このことにより実験室における高倍率での実験を行うことが可能になり、この高輝度紫外光照射システムについて特許の出願を行った。
こうした準備を行った後、実験室での基礎的な焦点位置変調収差除去実験を行った。この結果、分解の向上を確認することができ、放射光を用いた本格的な実験の準備が整ったといえる。また、放射光を用いた実験を行うにあたり、焦点位置変調方式の検討を行い、特許出願を行った。また、放射光を用いた時、吸収端を利用した新しい顕微鏡鏡法を提案し、これについても特許出願を行った。
以上のように、本研究はこれまで概ね順調に推移している。
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[Publications] Z.Zhang: "Effective Depths for Surface Excitation Derived by Reflection Electron Energy-loss Spectroscopy Analysis"Surface and Interface Analysis. 36. 334-338 (2004)
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[Publications] Z.Zhang: "Monte-Carlo simulation of X-ray photoelectron emission for silver"Surface and Interface Analysis. 35. 813-823 (2003)
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[Publications] Z.Zhang: "Comparison of energy-loss functions from REELS spectra with surface and bulk energy loss functions for AG"Surface and Interface Analysis. 35. 403-409 (2003)
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[Publications] K.Nishikata: "Real-Time Lock-In Imaging by A Newly Developed High-Speed Image-Processing Charge Coupled Device Video Camera"Rev.Sci.Instruments. 74. 1393-1396 (2003)
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[Publications] K.Nishikata: "Real-Time Lock-In Energy Loss Imaging with A Novel High-speed Image Processing CCD Video Camera"Surf.Interface Anal.. 35. 282-286 (2003)
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[Publications] K.Nishinaka: "Development of coincidence transmission electron microscope[III] Incorporation with a y-type imaging energy filter"J.Electron Microsc.. (in press).
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[Publications] K.Nishinaka: "Development of digital waveform measurement system for coincidence transmission electron microscope"Surf.Interface Anal.. (in press).
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[Publications] H.Yasufuku: "Application of X-ray photoemission electron microscope(XPEEM) developed at APring-8 BL15XU"Surface and Interface Analysis. (in press).
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[Publications] M.Kitamura: "Non-existence of positive glitches in spectra using YB66 double-crystal monochromator of BL15XU at SPring-8"J.Synchrotron Radiation. 10. 310-312 (2003)
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[Publications] M.Kitamura: "Performance of YB66 double crystal monochromator for dispersing synchrotron radiation at SPring-8"Nucl.Instruments and Methods in Physics Research. A497. 550-562 (2003)
