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高時間分解観察のための透過電顕用超短パルス電子銃の試作

研究課題

研究課題/領域番号 17654059
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 物性Ⅰ
研究機関神戸大学

研究代表者

保田 英洋  神戸大学, 工学部, 教授 (60210259)

研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
キーワード電子顕微鏡 / 物性実験 / 透過電子顕微鏡 / 電子銃 / その場観察 / ナノ粒子表面
研究概要

相転移・化学反応・分子間力などの原子のダイナミカルな現象に支配され、かつ、それを利用することによって技術の発展が期待されるナノ物質科学分野に新たな評価手法を提供することをめざし、透過電子顕微鏡に取り付けて高時間分解観察を行うためのパルス電子ビームを発生する電子銃を試作・最適化し、物質の構造変化を実空間および逆空間において高時間分解観察作することを目的とする。レーザーを陰極に照射したときの光電効果によって発生する電子ビームを利用した電子顕微鏡用電子銃を試作するために、電顕鏡体から導入した光を最上部の電子銃に到達させるための、ミラーとその傾斜機構について調整を行った。また、電子の引き出し電極にパルス電圧を重畳して印可することによって発生するパルス電子ビームの輝度について評価した。結果は以下にまとめられる。光電効果を利用して発生する電子ビームはエネルギーの単色性が低く、ビームの加速による電圧安定度の低下により像分解能の向上が望めないことが明らかになった。一方、ミリ秒からマイクロ秒領域の比較的長いタイムスケールにおけるパルスビーム発生については、メガヘルツ領域のパルス電圧を重畳して印可することによってパルス電子ビームを発生することができることが明らかになったが、結像系の記録速度の高速化が必要である。応用例として、ナノ粒子の相転移ならびにマルテンサイト変態のその場観察を行った。ナノ粒子に関しては観察倍率と輝度の関係から満足な結果は得られなかった。マルテンサイト変態に関しては、電子回折によって逆マルテンサイト変態や逆双晶変態を捉え、物質科学に関してこれまでにない新たな知見を得ることができた。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (6件)

  • [雑誌論文] Electron dose rate dependence of phase separation induced by electronic excitation in GaSb nanoparticles2007

    • 著者名/発表者名
      H.Yasuda
    • 雑誌名

      Solid State Phenomena 127

      ページ: 141-146

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] In situ TEM observation of nonlinear responses of phase transformations induced by electronic excitation in III-V compound nanoparticles2006

    • 著者名/発表者名
      H.Yasuda
    • 雑誌名

      Proc. 16th International Microscopy Congress 3

      ページ: 1180-1180

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] In situ high-resolution electron microscope observation of phase change in nanometer-sized alloy particles2005

    • 著者名/発表者名
      J.G.Lee
    • 雑誌名

      Journal of Materials Research 20

      ページ: 1708-1721

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Transformation of diamond nanoparticles into onion like carbon by the irradiation of electron beam studied directly inside an ultra high vacuum transmission electron microscope2005

    • 著者名/発表者名
      J.Hiraki
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 86

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoemission study of alkanthiolate-passivated Au nanoparticlesprepared by digestive ripening process2005

    • 著者名/発表者名
      M.Imamura
    • 雑誌名

      Transactions of Materials Research Society of Japan 30

      ページ: 537-540

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Effect of electron flux on electronic-excitation-induced phase separation in GaSb nanoparticles2005

    • 著者名/発表者名
      H.Yasuda
    • 雑誌名

      European Physical Journal D 37

      ページ: 231-235

    • NAID

      110002064545

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2020-05-15  

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