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高輝度・高解像度電子顕微鏡観察YAGスクリーンに関する基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 07455036
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 応用光学・量子光工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

日比野 倫夫  名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 教授 (40023139)

研究分担者 木村 啓子 (小粥 啓子)  名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助手 (60262862)
田中 成泰  名古屋大学, 工学部, 助手 (70217032)
花井 孝明  名古屋大学, 工学部, 講師 (00156366)
丹司 敬義  名古屋大学, 理工科学総合研究センター, 助教授 (90125609)
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
6,600千円 (直接経費: 6,600千円)
1996年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1995年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワード超高圧電子顕微鏡 / TVシステム / 高効率シンチレータ / YAG / 半球ガラス / レンズカップリング / 電子顕微鏡 / 高効率シンチ-タ
研究概要

本研究では、電子顕微鏡像を光の像に変換するシンチレータとしてYAG(Yttrium Aluminum Garnet)単結晶板を用い、従来達成されなかった超高圧電子顕微鏡用、高輝度、高解像度、高速、長寿命の新TV観察用システム実現の可能性を示した。残光時間が短く、高速電子によるダメ-ジやX線の影響を受けにくいシステムとして、YAG単結晶シンチレータとレンズカップリングを用いたシステムが考えられる。しかし、このシステムでは、今まで高輝度と高解像度とを同時に得ることが困難であった。そこで、高屈折率を持つYAGシンチレータから発した光を有効に利用するため、屈折率の影響が少ない新方式のシンチレータを開発して、これを、高収光率・高解像度が得られるように設計した光学系と結合したシステムを作製し、その解像度・明かるさ等の諸特性を評価した。
まず、初年度は、
1.100kV電子顕微鏡用として、半球型YAGシンチレータを、そして、超高圧電子顕微鏡用として板状YAGと高屈折ガラスで作られた、新方式のシンチレータを開発した、
2.200kV電子顕微鏡を用いた予備実験で新方式シンチレータの効果を確認し、
3.1000kV電子顕微鏡用レンズカップリング光学系を設計した。
そして、第2年度において、
1.新方式YAGシンチレータとレンズ光学系を、既存の、イメージインインテンシファイア付き撮像管と組み合わせた超高圧電子顕微鏡用TV観察システムを製作し、
2.システムを光と1000keV電子線により評価した結果、
(1).解像度・HVEM実験においてYAG面上で50〜60μm
・半球ガラスによる像面湾曲の影響は、光学系の焦点調整により小さくできる事を確認
(2).明るさ・板状YAG+半球ガラスの構造により、板状YAGのみの場合に比べ、明るさが約3倍に増加
(3).歪・歪はTV画面最端で約4%
(4).周辺減光・現状でTV画面の7割強の範囲で支障無し。光学系の改良により更に改善可能
(5).DQE・0.04〜0.12
となり、これより、ダメ-ジやX線の影響を受けにくく、しかも高輝度・高解像度のHVEM用TV観察システムが実現可能であることを示すことができた。

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

(37件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (37件)

  • [文献書誌] 日比野 倫夫: "Application of the foil Lens to Improvement of Scanning Transmission Electron Microscopy Imaging by Correcting the Spherical Aberration" Recent Development of Electron Microscopy 1995. (in press).

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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] 花井 孝明: "Increase of Current Density of the Electron Probe by Correction of the Spherical Aberration with a Side-Entry Type Foil Lens." J. Electron Microsc.44・5. 301-306 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平山 司: "Electron Holographic Interference Micrograph of a Single Magnetic-Domain Particle." Jpn. J. Appl. Phys.34・6A. 3294-3297 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 平山 司: "Direct Visualization of Electromagnetic Microfields by Interference of Three Electron Waves." Appl. Phys. Lett.67・9. 1185-1187 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R. A. Herring: "Interferometry Using Convergent Electron Diffracted Beams Plus an Electron Biprism (CBED+EBI)." Ultramicroscopy. 60・1. 153-169 (19954)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 木村(小粥) 啓子: "Nanofabrication of Grating and Dot Patterns by Electron Holographic Lithography." Appl. Phys. Lett.66・12. 1560-1562 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 日比野 倫夫: "High Resolution and High Collection Efficiency YAG Screen for Lens Coupling TV and CCD Camera" Proc. Sixth Asia-Pacific Conference on Electron Microscopy (eds. D. Barber et al.). 1.

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  • [文献書誌] 45-46 (1996)

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  • [文献書誌] 丹司 敬義: "Differential Microscopy by Conventional Electron Off-Axis Holography" Applied Physics Letters. 69・18. 2623-2625 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 丹司 敬義: "Differential Microscopy in Off-Axis TEM Holography" Scanning Microscopy. (掲載予定).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 花井 孝明: "Maximum Entropy Restoration of Electron Microscope Images with a Random-Spatial-Distribution Constraint" Scanning Microscopy. (掲載予定).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中 成泰: "Transmission Electron Microscopy Study of InGaAsP/InGaP Thin Layer Structure Grown by Liquid Phase Epitaxy" Journal of Crystal Growth. 166・. 334-338 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中 成泰: "XTEM Sample Preparation Technique for n-Type Compound Semiconductors using Photochemical Etching" Microscopy Research and Technique. 35・4. 363-364 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Hibino: "Application of the foil Lens to Improvement of Scanning Transmission Electron Microscopy Imaging by Correcting the Spherical Aberration" Recent Development of Electron Microscopy. (in press). (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hanai: "Increase of Current Density of the Electron Probe by Correction of the Spherical Aberration with a Side-Entry Type Foil Lens." J.Electron Microsc.Vol.44-5. 301-306 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hirayama: "Electron Holographic Interference Micrograph of a Single Magnetic-Domain Particle." Jpn.J.Appl.Phys.Vol.34-6A. 3294-3297 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hirayama: "Direct Visualization of Electromagnetic Microfields by Interference of Three Electron Waves." Appl.Phys.Lett.Vol.67-9. 1185-1187 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.A.Herring: "Interferometry Using Convergent Electron Diffracted Beams Plus an Electron Biprism(CBED+EBI)." Ultramicroscopy. Vol.60-1. 153-169 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kimura: "Nanofabrication of Grating and Dot Patterns by Electron Holographic Lithography." Appl.Phys.Lett.Vol.66-12. 1560-1562 (1995)

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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] M.Hibino: "High Resolution and High Collection Efficiency YAG Screen for Lens Coupling TV and CCD Camera" Proc.Sixth Asia-Pacific Conference on Electron Microscopy(eds.D.Barber et al.). Vol.1. 45-46 (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] T.Tanji: "Differential Microscopy by Conventional Electron Off-Axis Holography" Applied Physics Letters. Vol.69-18. 2623-2625 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Tanji: "Differential Microscopy in Off-Axis TEM Holography" Scanning Microscopy. (in print).

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Hanai: "Maximum Entropy Restoration of Electron Microscope Images with a Random-Spatial-Distribution Constraint" Scannign Microscopy. (in print).

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka: "Transmission Electron Microscopy Study of InGaAsP/InGaP Thin Layr Structure Grown by Liquid Phase Epitaxy" Journal of Crystal Growth. Vol.166. 334-338 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tanaka: "XTEM Sample Preparation Technique for n-Type Compound Semiconductors using Photochemical Etching" Microscopy Research and Technique. Vol.35-4. 363-364 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 日比野倫夫: "High Resolution and High Collection Efficiency YAG Screen for Lens Coupling TV and CCD Camera" Proc.Sixth Asia-Pacific Conference on Electron Microscopy(eds.D.Barber et al.). 1. 45-46 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 丹司敬義: "Differential Microscopy by Conventional Electron Off-Axis Holography" Applied Physics Letters. 69・18. 2623-2625 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 丹司敬義: "Differential Microscopy in Off-Axis TEM Holography" Scannning Microscopy. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 花井孝明: "Maximum Entropy Restoration of Electron Microscope Images with a Random-Spatial-Distribution Constraint" Scannning Microscopy. (掲載予定).

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 田中成泰: "Transmission Electron Microscopy Study of InGaAsP/InGaP Thin Layer Structure Grown by Liquid Phase Epitaxy" Journal of Crystal Growth. 166・. 334-338 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 田中成泰: "XTEM Sample Preparation Technique for n-Type Compound Semiconductors using Photochemical Etching" Microscopy Research and Technique. 35・4. 363-364 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 花井 孝明: "Increase of Current Density of the Electron Probe by Correction of the Spherical Aberration with a Side-Entry Type Foil Lens." J.Electron Microsc.44. 301-306 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 木村(小粥)啓子: "Nanofabrication of Grating and Dot Patterns by Electron Holographic Lithography." Appl.Phys.Lett.66. 1560-1562 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 田中 成泰: "Transmission Electron Microscopy Study of InGaAsP/InGaP Thin Layer Structure Grown by Liquid Phase Epitaxy" J.Cryst.Growth. (印刷中).

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 平山 司: "Electron Holographic Interference Micrograph of a Single Magnetic-Domain Particle." Jpn.J.Appl.Phys.34. 3294-3297 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 平山 司: "Direct Visualization of Electromagnetic Microfields by Interference of Three Electron Waves." Appl.Phys.Lett.67. 1185-1187 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] R.A.Herring: "Interferometry Using Convergent Electron Diffracted Beams Plus an Electron Biprism(CBED+EBI)." Ultramicroscopy. 60. 153-169 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-03-31   更新日: 2016-04-21  

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