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関数制御型加速電圧変調による能動型実時間画像処理電子顕微鏡の試作

研究課題

研究課題/領域番号 07555024
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 応用物理学一般
研究機関大阪大学

研究代表者

志水 隆一  大阪大学, 工学部, 教授 (40029046)

研究分担者 津野 勝重  日本電子(株), 電子光学本部, 室長(研究職)
生田 孝  大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20103343)
木村 吉秀  大阪大学, 工学部, 助手 (70221215)
高井 義造  大阪大学, 工学部, 助教授 (30236179)
市橋 幹雄  日立製作所, 計測器事業部, 主任技師
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
17,000千円 (直接経費: 17,000千円)
1996年度: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円)
1995年度: 14,200千円 (直接経費: 14,200千円)
キーワード能動型画像処理 / 加速電圧変調 / 実時間処理 / 高分解能電子顕微鏡 / 無球面収差観察 / 無収差電子顕微鏡法 / 実時間変調処理法 / 位相像分解観察 / 実時間画像処理 / 位相コントラスト / 高圧変調 / 電子顕微鏡
研究概要

本研究では、実時間で無球面収差の高分解能電子顕微鏡を開発試作した。
その実現にあたって必要となる加速電圧変調システムを製作し、JEM-100C FEGに装着してその総合特性評価を行った。得られた成果は次の通りである。
(1)変調波形は加速電圧安定化回路の誤応答により劣化していたが、補償波形の入力により改善できた。
(2)電子顕微鏡周辺の交流的な漏洩磁界が空間コヒーレンス劣化に大きく影響していることが分かった。
(3)電子銃の陽極電圧の変動によって生じる照射電子線強度の短期的変動が無視できないことが分かった。
加速電圧変調が実現できることを確認したことにより、処理要素が全て完成し、実時間能動型電子顕微鏡法の実現への見通しを得た。しかしながら、現在使用している電界放出型電子顕微鏡の老朽化が進んでおり、照射電子線強度がビデオフレーム時間内で変動することが避けられないため、本来目的としていた実時間処理による球面収差補正像の観察ができなっかった。この度、電子線の強度変動を解析した結果、電界放出型陰極の動作特性劣化の他に、陽極用電源に周期的なスパイクリップルが現れていることが分かった。後者の問題点は通常の市販の高分解能電子顕微鏡の電源にも見られるものである。従って、実時間処理を実用化するには、陽極電源を含めた加速高電圧電源のスパイクリップルに対する抜本的な対策が必要となることが明らかとなった。

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

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 安野 元英: "Development of coincidence transmission electron microscope[11]Observation of coincidence electron microscopic image" Journal of Electron Microscopy. Vol.46 No.1. 79-83 (1997)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松尾 浩: "Development of a Nanoprobe Cathodoluminescence Scanning Electron Microscope" J Electron Microsc.Vol.45 No.5. 453-457 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 多留谷 政良: "Transmission electron microscopy study of interface and internal defect structures of homoepitaxial diamond" Appl.Phys.Lett.Vol.68 No.15. 2070-2072 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安藤 俊行: "A practical method for real-time active modulation electron microscopy-Optimization of driving-signal for active accelerating-voltage modulation" Optik. 101(印刷中). (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安藤 俊行: "Defocus Image Modulation Processing Electron Micrscope for Spherical-Aberration-Free Observation in Real-Time" Proc.6th Asia-Paciffic Conf.Electoron Microsc.,. 75-76 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Yasuno, Y.Kimura and R.Shimizu: "Development of coincidence transmission electron microscope (II) Observation of coincidence electron microscopic image." J.Electron Microsc.46. 79-83 (1997)

    • 説明
      「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] H.Matsuo, N.Kobayashi, Y.Kimura and R.Shimizu: "Development of a Nanoprobe Cathodeluminescence Scanning Electron Microscope" J.Electron Microsc.45. 453-457 (1996)

    • 説明
      「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] M.Tarutani, Y.Takai, R.Shimizu, T.Ando, M.Kamo and Y.Bando: "Transmission electron microscopy study of interface and internal defect structure of homoepitaxial diamond." Appl.Phys.Lett.68. 2070-2072 (1996)

    • 説明
      「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] T.Ando, H.Utsuro, T.Ikuta, Y.Kimura, Y.Takai and R.Shimizu: "A practical method for real-time active modulation electron microscopy-Optimization of driving-signal for active accelerating-voltage modulation." Optik. 104. 163-165 (1997)

    • 説明
      「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] T.Ando, T.Ikuta, Y.Kimura, Y.Takai and R.Shimizu: "Defocus Image Modulation Processing Electron Microscope for Spherical-Aberration-Free Observation in Real-Time" Proc.6th Asia-Paciffic Conf.Electron Microsc., Hong Kong. (1996)

    • 説明
      「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] T.Ando: "Development of Accelerating Voltege Modulation for Real-time Defocus Image Modulation processing Election Microscope" Optik(accepted for publication). 102. (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Ando: "A Practicel Matbod for Real-Time Modulation Electron Microscope" Optik. 101(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yasuno: "Some Iurprovenrents for Corircidence Electron Microscope" J.Electren Microscopy. 46(in press). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] M.Tarutani: "Trous mission Electron Microscopic Study of Interface" Appl.Plup.Letter. 68,15. 2070-2072 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] H.Matsuo: "Development of Nanoprobe Cathodoluminescence EM" J.Election Microscopy. 45,5. 453-457 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takai,N.Oba,T,Ando T,Ikuta and R.Shimizu: "Extraction of Spherical and Chromatic Aberration-free Information by Focal-depth Extension Processing UnderTilted Illumination" J.Electron Microscopy. 44. 8-14 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takai,R.Shimizu and T.Ando: "Defocus lmage modulation Processing Electron microscope(inuited paper)" Proc.Micro Cosmopolitan. 2. 167- (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Akita,T.Nagata Y.Kimura and R.Shimizu: "Construction of IR Sample heating system for UHV-Refleation Electronmicroscopy" Technol Repts,Osaka University. 46(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Takai,T.Ando and R,Shimizu: "Defocus-Modulation Electron Microscope(invited paper)" Electron Image and Signal Processing. 15(in press). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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