2015 Fiscal Year Annual Research Report
ナノカーボン電界エミッタを用いた小型高性能電子顕微鏡およびＸ線顕微鏡の開発
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25286024
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
齋藤 弥八 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90144203)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中原 仁 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20293649)
安坂 幸師 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (50361316)
村田 英一 名城大学, 理工学部, 准教授 (40387759)
永井 滋一 三重大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (40577970)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | カーボンナノチューブ / 電子源 / 電界放出 / 走査電子顕微鏡 / X線像 / 分解能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
単一カーボンナノチューブ（CNT）を電子源とする小型走査電子顕微鏡（小型SEM）の開発およびX線顕微鏡への応用を目指して，本年度は，以下の研究を実施した。
１．CNT-FE電子源搭載の小型SEMシステムの構築：独自に作成した電子源室および集束系を既製の小型卓上SEMの鏡筒に組込み，CNTをFEエミッタとする小型SEMシステムを構築した。走査コイル，対物レンズ，試料室および検出系は既製の小型卓上SEMのものを使用した。本装置は電子源室を超高真空仕様としてあることを特徴とする。
２．単一CNTをエミッタとしたSEM像撮影：エミッタを装着後，電子源室は10-7 Paオーダーの真空まで排気した。引出電極、バトラー第1電極および第2電極に印加できる電圧はそれぞれ0から3.0 kV、0から1.5 kV、0から17 kVである。エミッタと試料の位置、電極に印加する電圧を調整することでFE-SEM像を観察し、空間分解能を測定した。Cuメッシュを試料に用いて，撮影されたSEM像から空間分解能として約30 nm程度を得た。
３．小型SEMの試料室の改造：試料室に金属ターゲット，X線取出窓を取り付け，X線像撮影のためのCCDカメラを設置した。
４．単一CNTエミッタを用いたX線像の撮影：上記の小型SEMで生成した電子ビームをCuターゲットに照射することにより，X線を発生し，SDメモリカードを試料として，フォトカウンティング型X線CCDカメラにより，そのX線像を撮影した。電子の加速電圧17kV，ビーム電流8.5nAにおいて，CCDカメラの１ピクセル当り５０カウントを得るのに露出時間1000秒を要したが，140μm幅の配線を撮影することができた。
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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