2009 Fiscal Year Annual Research Report
動的ホローコーン照明による球面収差と色収差の同時補正
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20246015
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
高井 義造 Osaka University, 工学研究科, 教授 (30236179)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木村 吉秀 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70221215)
永富 隆清 大阪大学, 工学研究科, 助教 (90314369)
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| Keywords | 高分解能電子顕微鏡 / 動的ホローコーン照明 / 波動場再構成 / 球面収差 / 色収差 / コマ収差 / 色消し結像条件 / 3次元フーリエフィルタリング法 |
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| Research Abstract |
本研究は、電子顕微鏡の2種類の照明系偏向コイルをコンピュータ制御することで高精度な動的ホローコーン照明を実現し、色消し結像条件を利用した球面収差と色収差の同時補正効果により軸上照明法における情報限界を超えた空間分解能で位相像・振幅像の分離再生を達成することを目的としている。昨年度は、統合型制御動的ホローコーン照明システムシステムを完成させ、傾斜照明下における3次元フーリエフィルタリング法を新たに導入することで、球面収差と色収差の同時補正効果により、軸上照明法における情報限界を1.5倍上回る分解能が達成できた事を実験により実証した(国際会議報告ならびに論文執筆中)。
本年度は、球面収差と色収差の同時補正をより理想的に実現すするために、(1)偏向コイル系の改良、(2)照射位置及び照射角の制御方式の改善を行い、(3)コマフリー軸アラインメント調整を実現する新しいアルゴリズムの開発と、(4)試料ドリフト補正操作を含む波動場再構成プログラムの開発を行った。その結果、傾斜照明下におけるコマ収差量と高次非点収差量の同時計測アルゴリズムを独自に開発することができ、これらの影響を同時に補正した波動場再構成に成功した(論文執筆中)。また、動的ホローコーン照明下の色消し結像成分はコマ収差の影響を受け難いことを理論と実験の両面から証明し、実質的に球面収差、色収差に加えてコマ収差の影響も補正されていることを証明した(論文執筆中)。また、試料ドリフトの補正を組み入れた波動場再構成アルゴリズムを完成させ、再構成像がこれまで以上の分解能を有することを確認することができた(論文執筆中)。現在マニピュレーション用顕微鏡システムを用いて特殊対物ホルダーの製作に取りかかっており、最終年度には高S/N比観察を実現して、更に高い分解能を達成する計画である。
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