| 研究課題/領域番号 |
22H04246
|
|---|
| 研究種目 |
奨励研究
|
| 配分区分 | 補助金 |
|---|
| 審査区分 |
2190:物理化学、機能物性化学、有機化学、無機・錯体化学、分析化学、高分子、有機材料、無機材料化学、エネルギー関連化学、生体分子化学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
秋本 由佳 東京工業大学, オープンファシリティセンター, 技術職員
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2023-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
|
| 配分額 *注記 |
410千円 (直接経費: 410千円)
2022年度: 410千円 (直接経費: 410千円)
|
|---|
| キーワード | 電子顕微鏡 / 走査透過電子顕微鏡 / カメラ長 / 環状暗視野検出器 / ADF-STEM |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
環状暗視野走査透過電子顕微鏡法（ADF-STEM法）は、透過した電子のうち、ある角度以上に散乱した電子のみを環状検出器で捉えてSTEM像を構築する手法であり、異なる材料の分布を視覚的に理解しやすい特徴がある。
環状検出器の取り込み散乱角の選択はカメラ長で設定するが、申請者が管理する装置ではメーカー標準のカメラ長を意味する表示がどのような条件なのかわかりにくい。
そこで、周期の異なる多元素ナノ粒子を標準試料として作製し、その試料を用いて装置固有の各カメラ長と取り込み散乱角の関係を明らかにする。結果は、電子顕微鏡法を専門としない一般利用者にも分かりやすい情報として提供し、材料解析技術の向上に役立てる。
|
| 研究成果の概要 |
試料を透過してある角度以上に散乱した電子のみをドーナツ型の検出器で捉えて画像を構築できる電子顕微鏡を使って、その取込み角度について検証した。材料の原子番号に依存する散乱電子の取込み角度は、試料と検出器の距離（カメラ長）で決まるが、そのカメラ長はメーカーのブラックボックス部分のため利用者には分かりにくい。材料の元素によりどのカメラ長を選択すべきか効率的に検証するため、原子番号が大きく異なる多元素ナノ粒子の標準試料を作製した。
2種類の電子顕微鏡を使用して検証した結果、カメラ長の変化に応じて異種材料のコントラストが変化する傾向を掴むことが出来た。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
材料開発において、電子顕微鏡による解析は重要な役割を果たしている。直観的に理解しやすく、特定材料の分布をコントラスト強度として強調させるインパクトのある画像が得られるかは、利用者のカメラ長の選択次第である。学生を含む多くの利用者は電子顕微鏡法を専門としないため、漠然と推奨条件を利用していることが多い。原理や理論を学び検証する手段を提供し、材料解析を正しく理解し適切な結果へと導くことは、教育的意義を有すると考えられる。
|
