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原子解像エネルギー選択電子顕微鏡の高性能化とこれによる材料内異種原子の分布の研究

研究課題

研究課題/領域番号 07455015
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 応用物性・結晶工学
研究機関岡山理科大学

研究代表者

橋本 初次郎  岡山理科大学, 工学部, 教授 (30027726)

研究分担者 遠藤 久満  京都工芸線維大学, 工芸学部, 助教授 (20027907)
助台 栄一  岡山理科大学, 工学部, 教授 (00090217)
横田 康広  岡山理科大学, 理学部, 教授 (50200902)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
1996年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1995年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
キーワード電子像フィルター / 内殻励起電子顕微鏡像 / 原子分解能像 / 内殻電子励起損失像 / コアロス電子像 / 原子のコアロス像 / ドリフトフリーゴニオメーター / 非弾性散乱電子像 / 原子分解能
研究概要

材料内の異種原子やそのクラスターの像をその元素を識別して撮影するため、原子内殻電子を励起してエネルギーを失って散乱する電子のみを用いて高倍率で結像することを行った。これには原子解像能力をもつ電子顕微鏡の下にセクター型のエネルギー分光器をとりつけ、制限されたエネルギーの電子のみをえらび出し、これを用いて原子解像電子顕微鏡像に復元する方法を用いた。内殻励起電子の強度は入射電子の100〜10,000倍位弱いため、記録時間は数十秒から1時間を必要とする。この時間では像のドリフトで生じる像の乱れがあるのでこれを止めるため、ドリフトを検出し、逆向きの移動にして試料に加える装置、ドリフトフリーのゴニオメータを日本電子の協力を得て製作した。そしてこれを現在使用中の、400kV電子顕微鏡に取り付けた。すなわち試料を保持するゴニオメーターステージをピエゾ素子を内蔵するゴニオメーターで置き換え、これを0.02nm以下のステップで100nm程度の移動が可能な様に作った。ドリフトの検出、ピエゾ素子の駆動にはPC9801を用いて行った。この装置は平成7年10月下旬に納入取り付けたが、ドリフト補正が不充分であったので、日本電子社へ持ち帰り、再設計製造加工調整を行い平成8年3月初めに再取り付けを完了した。然し、原子レベルのドリフトは長時間一定でなく不規則にうごくので最新の200kVの電解放射電子を用いる顕微鏡で実験を行った。観察にはCa原子列を結晶格子内にもつ高温超電導材を試料にしてCaの内殻L_<2,3>の励起によるエネルギースペクトルのピーク部(348±3)eVを用いて像を作り、これからそのバックグランドを用いて作った像を差し引くことを行った。これは40秒〜120秒づつかけた像の差であった。然し、これでも露出量は十分でなく、ノイズの多いものとなったので、画像処理をいろいろ試みてCa原子が1列、2列、3列並んでいる像が得られた。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (63件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (63件)

  • [文献書誌] H.Hashimoto: "New Development of Imaging method of Atoms in Materials and its Characterization" J.Elec.Micros.Soc.Thailand. 11. 1-5 (1997)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Characterization of Thin Film Materials by 400kV electron Microscope Images and with an Energy Filter" Materials Chemistry and Physics. 46. 7-14 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "HREM Observation of Mono‐Layer of Oxide on Metal and Atomic Level Characterization of Small Precipitates by Core‐Loss Electrons" Proc. VIIIth China‐Japan Electron Microscopy Seminar. 1-8 (1996)

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  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Images and Diffraction Patterns of Lined Atomic Columns Formed by Ca L_<23> Shell Loss Electron" Electron Microscopy 1996,Proc. EUREM Congress. 1 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Fifty Years of Electron Microscopy and Materials Structure Research and Prospects for the Future" Electron Microscopy 1996,Proc APEM Conference. 1. 21-24 (1996)

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  • [文献書誌] M.Takeda: "Precipitation Behaviour of Cu‐Co Alloys" Phys.Stat.Sol.(a). 158. 39-46 (1996)

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  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Recent Topics for Studying the Precipitation by Transmission Electron Microscopy" Materia Japan. 35. 564-566 (1996)

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  • [文献書誌] T.Kuninori: "Martensitic Transformation in Thin Foil Specimen of a Shape Memory TiNi Alloy" Materials Transactions,JIM. 37. 1404-1407 (1996)

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  • [文献書誌] H.Hahsimoto: "Some aspects of Present and Future High Resolution Electron Microscopy of Materials" Proc.of the 2nd NIRIM International Symposium on Advanced Materials (ISAM'95). 1-8 (1996)

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  • [文献書誌] 橋本初次郎: "L_<2.3>内殻励起電子で撮影したCa原子の像処理" 日本物理学会第52回年会講演会予稿集. 第2分冊粒子線. 28PA- (1997)

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  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Electron Microscope images and Diffraction Patterns of Lined Atomic Columns Formed by Ca‐L_<23> Core Loss Electrons" J.Electron Microscopy. 45. 335- (1996)

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  • [文献書誌] 遠藤久満: "低エネルギー損失内殻励起電子の局在性" 日本物理学会講演会予稿集1996年秋の分科会. 2. 646- (1996)

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  • [文献書誌] D.Yoshihara: "Morphology and Micro-Structure of Precipitaties in Al-5.48wt% Ag Alloys" Electron Microscopy 1996,Proc APEM Conference. 1. 179-180 (1996)

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  • [文献書誌] M.Awaji: "Detection of a Point Defect in a Silicon Single Crystal by a" Acta Crystallograohica. A52. 158-170 (1996)

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  • [文献書誌] K.Nakagawa: "Precipilation Process of an Al‐1.2mass% Si Alloys" Electron Microscopy 1996,Proc APEM Conference,. 1. 199-200 (1996)

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  • [文献書誌] Delu Liu: "A Study of Martensitic Interface in Cu Alloy by EM" Electron Microscopy 1996,Proc APEM Conference,. 1. 281-282 (1996)

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  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Psedo Aberration Free Focus for Atomic Resolution Imaging of Two" Microscopy and Microanalysis MSA, MAS,Proceedings. 112-113 (1996)

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  • [文献書誌] K.Ohyabu: "Investigation About the Relationship Between Mechanical Proper Ties and" Electron Microscopy 1996,Proc APEM Conference. 1. 175-176 (1996)

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  • [文献書誌] H.Mizuta: "Investigation About Aging Behaviour of As‐Quenched ω‐phase" Electron Microscopy 1996,Proc APEM Conference. 1. 183-184 (1996)

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  • [文献書誌] E.Sukedai: "Investigation About the Effects of Stress on ω‐phase Transformation" Electron Microscopy 1996,Proc APEM Conference. 1. 201-202 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Sukedai: "High Resolution Transmission Electron Microscopy Investigation" Microscopy and Microanalysis MSA,MAS,Proceedings. 1006-1007 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.D.Yu: "Electron Microscope Study of the Structure of Ag_2S Formed in the" Acta Crystallograohica. B51. 149-155 (1995)

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  • [文献書誌] R.Guan: "Cu‐O Atomic Chains Observed on an Ultrathin Film of Cu(110)" Physical Review B. 52. 4748-4751 (1995)

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  • [文献書誌] T.Horiuchi: "In‐situ High Resolution Electron Microscope Observation of ω‐phase" Materials Transaction,JIM. 36. 1455‐1462 (1995)

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  • [文献書誌] H.Hashimoto: "New Development of Imaging Method of Atoms in Materials and its Characterization" J.Elec. Micros. Soc. Thailand. 11-1. 1-5 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto, Y.Makita, H.Endoh: "Characterization of Thin Film Materials by 400kV Electron Microscope Images and with an Energy Filter" Materials Chemistry and Physics. 46. 7-14 (1996)

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  • [文献書誌] H.Hashimoto: "HREM Observation of Mono-Layr of Oxide on Metal and Atomic Level Characterization of Small Precipitates by Core-Loss Electrons" Proc. VIIIth China-Japan Electron Microscopy Seminar. 1-12 (1996)

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  • [文献書誌] H.Hashimoto, E.Sukedai, M.Kawasaki, M.Kanayama: "Images and Diffraction Patterns of Lined Atomic Columns Formed by CaL_<23> Shell Loss Electron" Electron Microscopy 1996 Proc. EUREM Congress. 1. (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Fifty Years of Electron Microscopy and Materials Structure Research and Prospects for the Future" Electron Microscopy 1996, Proc APEM Conference, Hong Kong. 1. 21-24 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Takeda, K.Inukai, N.Suzuki, G.Shinohara, H.Hashimoto: "Precipitation Behavior of Cu-Co Alloys" Phys. Stat. Sol. (a) 158. 39-46 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto, E.Sukedai: "Recent Topics for Studying the Precipitation by Transmission Electron Microscopy" Materia. Japan. 35-5. 564-566 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kuninori, E.Sukedai, H.Hashimoto: "Martensitic Transformation in Thin Foil Specimen of a Shape Memory TiNi Alloy" Materials Transactions, JIM. 37-7. 1404-1407 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Yoshihara, H.Hashimoto: "Morphology and Micro-Structure of Precipitaties in Al-5.48wt%Ag Alloys" Electron Microscopy 1996. Proc APEM Conference. Hong Kong. 1. 179-180 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Awaji, H.Hashimoto: "Detection of a Point Defect in a Silicon Single Crystal by a Subtration Method Using High Resolution Transmission Electron Microscopy" Acta Crystallograohica. A52. 158-170 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakagawa, T.Kanadani, H.Hashimoto: "Precipilation Process of an Al-1.2mass% Si Alloys" Electron Microscopy 1996, Proc APEM Conference, Hong Kong. 1. 199-200 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Delu Liu, H.Hashimoto, T.Ko: "A Study of Martensitic Interface in Cu Alloy by EM" Electron Microscopy 1996, Proc APEM Conference, Hong Kong. 1. 281-282 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto, H.Endoh, M.Hashimoto, M.Song: "Psedo Aberration Free Focus for Atomic Resolution Imaging of Two Adjoining Crystals" Microscopy and Microanalysis MSA,MAS,Proceedings. 112-113 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ohyabu, H.Shimazu, E.Sukedai, H.Mabuchi, H.Hashimoto: "Investigation About the Relationship Between Mechanical Proper Ties and Micro/Nano Structures of Intermetallics TiAl Based Alloy with Mn Using HREM and Micro Beam Analysis Methods" Electron Microscopy 1996, Proc APEM Conference, Hong Kong. 1. 175-176 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Mizuta, E.Sukedai, H.Hashimoto: "Investigation About Aging Behavior of As-Quenched omega-phase Crystals in beta-Type Ti-Mo Alloy Usign In-Situ Dark Field and High Resolution Electron Microscopy" Electron Microscopy 1996, Proc APEM Conference, Hong Kong. 1. 183-184 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Sukedai, M.Shimoda, H.Hashimoto: "Investigation About the Effects of Stress on omega-phase Transformation in beta-Titanium Alloy Using High Resolution Electron Microscopy" Electron Microscopy 1996, Proc APEM Conference Hong Kong. 1. 201-202 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.Sukedai, M.Shimoda, A.Fujita, H.Nishizawa, H.Hashimoto: "High Resolution Transmission Electron Microscopy Investigation About Effect of Stress on Formation of omega-phase Crystals in beta-Titanium Alloys" Microscopy and Microanalysis MSA,MAS,Proceedings. 1006-1007 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.D.Yu, R.Guan, H.Hashimoto, Y.Makita: "Electron Microscope Study of the Structure of A_<g2>S Formed in the initial Stage of Silver Sulphide" Acta Crystallograohica. B51. 149-155 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Guan, R.S.Li, S.H.Xu, S.H.Y.Li, H.Hashimoto: "Cu-O Atomic Chains Observed on an Ultrathin Film of Cu (110)" Physical Review B. 52. 4748-4751 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Horiuchi, E.Sukedai, M.Shimoda, H.Hashimoto: "In-situ High Resolution Electron Microscope Observation of omega-phase Precipitation in beta-type Titanium Alloy" Materials Transaction. JIM. 36. 1455-1462 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Some aspects of Present and Future High Resolution Electron Microscopy of Materials" Proc. of the 2nd NIRIM International Symposium on Advanced Materials (ISAM'95). 1-8 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto, Z.P.Luo: "Images and Their Processing of the Images of Ca-atoms Photographed by L_<23> Inner Shell Excitation Electrons" Proc. 52nd Annual Meeting of Physical Society of Japan. Vol 2 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto, E.Sukedai, M.Kawasaki, M.Kanayama: "Electron Microscope Images and Diffraction Patterns of Lined Atomic Columns Formed by Ca-L_<23> Core Loss Electrons" J.Electron Microscopy. 45-4. 335 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Endoh, A.Kumao: "Localization of Low Energy-Loss-Electrons Caused by Inner Shell Excitation" Abstracts of the Meeting of the Physical Society of Japan 1996 Sectional Meeting. Part2. 646 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "New Development of Imaging method of Atoms in Materials and its Characterization" J.Elec.Micros.Soc.Thailand. 11-1. 1-5 (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Characterization of Thin Film Materials by 400kV electron Microscope Images and with an Energy Filter" Materials Chemistry and Physics. 46. 7-14 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "HREM Observation of Mono-Layer of Oxide on Metal and Atomic Level Characterization of Small Precipitates by Core-Loss Electrons" Proc.VIIIth China-Japan Electron Microscopy Seminar. 1-8 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Images and Diffraction Patterns of LIned Atomic Columns Formed by Ca L23 Shell Loss Electron" Electron Microscopy 1996,Proc.EUREM Congress. 1- (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Fifty Years of Electron Microscopy and Materials Structure Research and Prospects for the Future" Electron Microscopy 1996, Proc APEM Conference. 1. 21-24 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Takeda: "Precipitation Behaviour of Cu-Co Alloys" Phys.Stat.Sol.(a). 158. 39-46 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Recent Topics for Studying the Precipitation by Transmission Electron Microscopy" Materia Japan. 35-5. 564-566 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kuninori: "Martensitic Transformation in Thin Foil Specimen of a Shape Memory TiNi Alloy" Materials Transactions,JIM. 37-7. 1404-1407 (1996)

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  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Some aspects of Present and Future High Resolution Electron Microscopy of Materials" Proc.of the 2nd NIRIM International Symposium on Advanced Materials (ISAM'95). 1-8 (1996)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 橋本初次郎: "L_<2、3>内殻励起電子で撮影したCa原子の像処理" 日本物理学会第52回年会講演会予稿集. 第2分冊粒子線. 28PA- (1997)

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      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Hashimoto: "Electron Microscope images and Diffraction Patterns of Lined Atomic Columns Formed by Ca-L23 Core Loss Electrons" J.Electron Microscopy. 45-4. 335- (1996)

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  • [文献書誌] 遠藤久満: "低エネルギー損失内殻励起電子の局在性" 日本物理学会講演会予稿集1996年秋の分科会. 2. 646- (1996)

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  • [文献書誌] 橋本初次郎: "Ca-L2,3励起電子による-原子柱構造の像と電子回析像" 日本電子顕微鏡学会第52回学術講演会予稿. 22-IV-1445 (1996)

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  • [文献書誌] 橋本初次郎: "Fifty years of electron microscopy and materials structure research and prospects for the future" Electron Microscopy 1996,Proc. APEM Conference. 1. 1 (1996)

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  • [文献書誌] 橋本初次郎: "Energy filtered images and diffraction patterns of crystals containing Ca atom column" Electron Microscopy 1996,Proc. EUREM Cogress. 1. (1996)

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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