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コヒーレントX線回折顕微鏡のナノ空間分解能とその場観察実現のための解析手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18760499
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 金属物性
研究機関大阪大学 (2007)
独立行政法人理化学研究所 (2006)

研究代表者

高橋 幸生  大阪大学, 大学院・工学研究科, 特任講師 (00415217)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2007年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
2006年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワードX線顕微鏡 / コヒーレント散乱 / 位相回復
研究概要

コヒーレントX線回折顕微鏡(CXDM)が新しいX線顕微法として注目を集めている。原理的にCXDMは入射X線の波長程度の空間分解能を持った実像を再構成可能であるが、実際には入射X線の強度およぴX線検出器の性能に問題があり、その100分の1程度の空間分解能しか実現できていない。この問題を解決する一つの方法が超解像法などの数値解析的な手法を使って、測定された実験データから測定できない実験データを推定し、結果として再構成像の分解能を向上させることである。本研究では、CXDMのための超解像アルゴリズムを開発し、CXDMによる金属材料のその場観察測定実現を目指している。本年度は、昨年度開発した超解像アルゴリズムを実際の実験データに適用してその有効性を評価することを試みた。昨年度、アルミニウム合金および錫亜鉛共晶合金粒子のコヒーレントX線回折測定を行ったが、それらに超解像アルゴリズムを適用するより、既知の構造を持ったテストパターンに適用する方がより厳密にアルゴリズムの有効性を評価できると考え、大阪大学の設備を用いてテストパターンの作製を行った。Si_3N_4膜上に200nm厚さのC_uを蒸着して、収束イオシビーム加工により1μm程度のサイズのテメトパターンを作製した。それを第三世代放射光施設Spring-8に持ち込み、理化学研究所専用のビームラインBL29XULにて入射X線エネルギー5keVでコヒーレントX線回折パターン測定を行った。テストパターンの構造を反映した良質な回折パターンデータの取得に成功し、現在、像再生および超解像アルゴリズムの有効性の評価を行っている。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (1件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Methods for obtaining super-resolution images in coherent x-ray diffraction microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, Y. Nishino, T. Ishikawa
    • 雑誌名

      Physical Review A 76

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Approach for three-dimensional observation of mesocopic precipitates in alloys2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, Y. Nishino, T. Ishikawa, E. Matsubara
    • 雑誌名

      Applied Physics Letters 90

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Coherent x-ray diffraction pattern of a SnZn cast alloy2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Takahashi, Y. Nishino, T. Ishikawa, E. Matsubaia
    • 雑誌名

      Joiirnal of Physics: Conferehce Series 83

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of in-vacuum imaging plate detector for x-ray diffraction microscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Y.Nishino, Y.Takahashi, M.Yamamoto, T.Ishikawa
    • 雑誌名

      AIP conference proceedings 879

      ページ: 1376-1379

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 放射光およびX線回折によるアルミニウム構造解析の例2006

    • 著者名/発表者名
      松原英一郎, 市坪哲, 高橋幸生
    • 雑誌名

      軽金属 56

      ページ: 635-638

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Hard x-ray diffraction microscopy at SPring-82006

    • 著者名/発表者名
      Y.Nishino, J.Miao, Y.Kohmura, Y.Takahashi, C.Song, B.Johnson, M.Yamamoto, T.Ebisuzaki, T.Ishikawa
    • 雑誌名

      Proceedings of the 8th International Conference on X-ray Microscopy 7

      ページ: 386-388

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] コヒーレントX線回折顕微法の空間分解能向上のための新たな試み2007

    • 著者名/発表者名
      高橋幸生、西野吉則、古川隼人、久保英人、山内和人、松原英一郎、石川哲也
    • 学会等名
      日本金属学会秋期大会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 年月日
      2007-09-20
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [図書] 金属ナノ組織解析法2006

    • 著者名/発表者名
      宝野和博ら
    • 総ページ数
      405
    • 出版者
      アグネ技術センター
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.wakate.frc.eng.osaka-u.ac.jp/takahashi/

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

URL: 

公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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