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円環状対物瞳と近接補助電極を用いる電子光学系用球面収差補正技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24360020
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 薄膜・表面界面物性
研究機関大阪電気通信大学

研究代表者

生田 孝  大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20103343)

研究分担者 日坂 真樹  大阪電気通信大学, 医療福祉工学部, 准教授 (40340640)
川﨑 忠寛 (川崎 忠寛)  名古屋大学, 工学研究科, 客員准教授 (10372533)
児玉 哲司  名城大学, 理工学部, 教授 (50262861)
松谷 貴臣  近畿大学, 理工学部, 准教授 (00411413)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,850千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 4,350千円)
2014年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2013年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2012年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード電子顕微鏡 / 走査型透過電子顕微鏡 / 球面収差補正 / 静電型Csコレクター / 円環状対物瞳 / 3次元収束プロファイル / 電子ビーム露光 / 微細加工技術 / 走査型電子顕微鏡 / 電子光学系 / 3次元収束プロファイル
研究成果の概要

電子顕微鏡においてサブオングストロームの分解能を達成するには球面収差の補正が不可欠である。今日多極子電子レンズで構成される球面収差補正装置(Csコレクター)が用いられているが、きわめて高価である。本研究では、円環状対物瞳と補助近接円孔電極間の軸対象静電場による、シンプルかつ安価なCsコレクターを設計するとともに、200kV走査型透過電子顕微鏡(STEM)を用いてその効果を評価した。
Csコレクターオンの状態では、球面収差補正効果を示すCeO2微粉末の3.12A格子像が鮮明に観察された。この事は本研究のシンプルかつ低コストな静電型Csコレクターが電子顕微鏡用として実用的であることを示している。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (28件)

  • [雑誌論文] Quantitative evaluation of annular bright-field phase images in STEM2015

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, T. Kawasaki, T. Tanji and T. Ikuta
    • 雑誌名

      Microscopy

      巻: 64 号: 2 ページ: 121-128

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfu113

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 走査透過電子顕微鏡による環状照明・環状アレイ検出器を用いた位相再生法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      石田高史,川﨑忠寛,丹司敬義
    • 雑誌名

      あゆみ(名古屋大学超高圧電子顕微鏡施設年次報告書)

      巻: 25 ページ: 41-44

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Phase reconstruction in annular bright-field scanning transmission electron microscopy2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, T. Kawasaki, T. Tanji, T. Kodama, T. Matsutani, K. Ogai and T. Ikuta
    • 雑誌名

      Microscopy

      巻: 64 号: 2 ページ: 69-76

    • DOI

      10.1093/jmicro/dfu098

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Development of focused ion beam system attached to floating type low energy ion gun for surface finishing2014

    • 著者名/発表者名
      Takaomi Matsutani, Tadahiro Kawasaki, Tetsuji Kodama, Masaki Hisaka, Yoshizo Takai, Takashi Ikuta
    • 雑誌名

      Vacuum

      巻: 110 ページ: 228-231

    • DOI

      10.1016/j.vacuum.2014.07.020

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rapid Growth of Metal Oxide Insulator Film for Aberration Corrector Electrodes2014

    • 著者名/発表者名
      Takaomi MATSUTANI, Masahiro DATE, Ryo NISHIZAWA, Tadahiro KAWASAKI, Tetsuji KODAMA, Takashi IKUTA
    • 雑誌名

      Plasma Application and Hybrid Functionally Materials

      巻: 24 ページ: 84-84

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Two-electron interference in a coherent beam.2013

    • 著者名/発表者名
      T. Kodama, N. Osakabe
    • 雑誌名

      Microscopy

      巻: 62

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 輪帯照射を用いた走査型位相差光学顕微鏡による生体組織細胞の観察2013

    • 著者名/発表者名
      三宅泰広, 日坂真樹, 生田孝
    • 雑誌名

      生体医工学シンポジウム2013講演予稿集

      巻: 4-2-10 ページ: 355-356

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 能動的画像処理を用いた生体組織細胞の位相差光学顕微観察2013

    • 著者名/発表者名
      三宅泰広, 日坂真樹, 生田孝
    • 雑誌名

      電子情報通学会技術研究報告, No.241

      巻: MBE2013-65 ページ: 31-33

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [雑誌論文] 走査型位相差顕微鏡による深さ分解の実験的検討2013

    • 著者名/発表者名
      三宅泰広, 日坂真樹, 生田孝
    • 雑誌名

      平成25年度 電気関係学会関西連合大会 講演論文集

      巻: G13-10 ページ: 417-418

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Phase-contrast optical microscopy for biological tissues using oblique laser llumination2015

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyake, M. Hisaka and T. Ikuta
    • 学会等名
      5th Asian and Pacific-Rim Symposium on Biophotonics
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Japan
    • 年月日
      2015-04-23
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ホローコーンTEMによる軽元素カラムの可視化2015

    • 著者名/発表者名
      川﨑忠寛、石田高史、丹司敬義
    • 学会等名
      第62回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南、平塚
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 環状明視野位相法による像コントラストの信号対雑音比の改善2015

    • 著者名/発表者名
      石田高史、川﨑忠寛、丹司敬義、生田孝
    • 学会等名
      第62回応用物理学関係連合講演会
    • 発表場所
      東海大学湘南、平塚
    • 年月日
      2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Rapid Growth of Metal Oxide Insulator Film for Aberration Corrector Electrodes2015

    • 著者名/発表者名
      Takaomi MATSUTANI, Masahiro DATE, Ryo NISHIZAWA, Tadahiro KAWASAKI, Tetsuji KODAMA, Takashi IKUTA
    • 学会等名
      The 8th International Workshop on Plasma Application and Hybrid Functionally Materials
    • 発表場所
      DOUBLETREE BY HILTON HOTEL ALANA WAIKIKI, HAWAII, USA
    • 年月日
      2015-03-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Cross-sectional Biological Tissue Imaging by Using Phase-Contrast Scanning Microscope with Annular Illumination2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyake, M. Hisaka and T. Ikuta
    • 学会等名
      13th Polish-Japanese Seminar on Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Osaka Electro-Communication University, Osaka, Japan
    • 年月日
      2014-11-03
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Phase-contrast scanning optical microscopy for biological tissues (Invited Paper)2014

    • 著者名/発表者名
      M. Hisaka
    • 学会等名
      SPIE, Optical Design and Testing VI
    • 発表場所
      Beijing, China
    • 年月日
      2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 円環状絞りによるSTEM焦点深度拡大の検証実験2014

    • 著者名/発表者名
      川﨑忠寛、石田高史、松谷貴臣、児玉哲司、生田孝、丹司敬義
    • 学会等名
      第75回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Phase reconstruction in annular bright-field STEM2014

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, T. Kawasaki, T. Kodama, K. Ogai, T. Ikuta and T. Tanji
    • 学会等名
      International Microscopy Congress ’14
    • 発表場所
      Prague, Czech
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] ABF位相法による結晶構造の定量解析2014

    • 著者名/発表者名
      石田高史、川﨑忠寛、丹司敬義
    • 学会等名
      第75回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2014-09-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 位相計測のための環状アレイ電子検出器の開発2014

    • 著者名/発表者名
      金森大輝,児玉哲司,石田高史,丹司敬義,小粥啓子,生田孝
    • 学会等名
      平成26年度電気・電子・情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      中京大学
    • 年月日
      2014-09-09
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 走査透過電子顕微鏡による環状アレイ型検出器を用いた位相ABF法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      石田高史、川﨑忠寛、児玉哲司、小粥啓子、生田孝、丹司敬義
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第70回学術講演会
    • 発表場所
      幕張メッセ、東京
    • 年月日
      2014-05-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Phase-Contrast Scanning Optical Microscopy of Biological Tissues Using Annular Illumination2014

    • 著者名/発表者名
      Y. Miyake, M. Hisaka and T. Ikuta
    • 学会等名
      Biomedical Imaging and Sensing Conference 2014
    • 発表場所
      Pacifico Yokohama, Japan
    • 年月日
      2014-04-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Two-electron interference in coherent beams detected by a coincidence counting technique.2014

    • 著者名/発表者名
      T. Kodama, N. Osakabe
    • 学会等名
      Tonomura FIRST International Symposium“Electron Microscopy and Gauge Fields”
    • 発表場所
      Hongo campus of The University of Tokyo
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 電子線による位相計測のための光ファイバーアレイ検出器の開発2013

    • 著者名/発表者名
      石田高史, 児玉哲司, 川崎忠寛, 小粥啓子, 生田孝
    • 学会等名
      第60回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      神奈川工科大学 本厚木
    • 年月日
      2013-03-30
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Surface Finishing by Focused Ion Beam System Attached to Floating Type Low Energy Ion Gun2013

    • 著者名/発表者名
      T. Matsutani, T. Kawasaki, T. Kodama, Y. Takai, T. Ikuta
    • 学会等名
      The 9th International Symposium on Appl. Plasma Sci. 2013
    • 発表場所
      Sakarya University, Istanbul
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 円環絞りを用いた収差補正STEMの焦点深度拡大2012

    • 著者名/発表者名
      川崎忠寛、松谷貴臣、児玉哲司、生田孝、丹司敬義
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第56回シンポジウム
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2012-11-19
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 走査透過電子顕微鏡による位相計測のための電子検出器の開発II2012

    • 著者名/発表者名
      石田高史, 児玉哲司, 小粥啓子, 生田孝
    • 学会等名
      平成24年度電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      2012-09-24
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 位相計測のための光ファイバーアレイ電子検出器の開発2012

    • 著者名/発表者名
      石田高史, 児玉哲司, 生田孝, 小粥啓子
    • 学会等名
      日本電子顕微鏡学会第68回学術講演会
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2012-05-14
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Correlations between successive detections in beams of free electrons.2012

    • 著者名/発表者名
      T. Kodama, N. Osakabe, A. Tonomura.
    • 学会等名
      Tonomura FIRST International Symposium "Electron Microscopy and Gauge Fields"
    • 発表場所
      KEIO PLAZA HOTEL Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 位相計測のための光ファイバーアレイ電子検出器の開発II

    • 著者名/発表者名
      石田高史,川﨑忠寛,丹司敬義,児玉哲司,生田孝,小粥啓子
    • 学会等名
      日本電子顕微鏡学会第69回学術講演会
    • 発表場所
      ホテル阪急エキスポパーク
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 走査透過電子顕微鏡による環状アレイ型検出器を用いた位相再構成

    • 著者名/発表者名
      石田高史,川﨑忠寛,児玉哲司,小粥啓子,生田孝,丹司敬義
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第57回シンポジウム
    • 発表場所
      ウインクあいち
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Experiments on focal depth extension of aberration-corrected scanning transmission electron microscope with annular aperture.

    • 著者名/発表者名
      T. Kawasaki, T. Ishida, T. Matsutani, T. Kodama, K. Ogai, T. Ikuta, M. Ichihashi, T. Tanji
    • 学会等名
      International Symposium on EcoTopia Science '13
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Wave front reconstruction by an optical fiber array detector in STEM.

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, T. Kawasaki, T. Kodama, K. Ogai, T. Ikuta, T. Tanji
    • 学会等名
      International Symposium on EcoTopia Science '13
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Phase reconstruction by an optical fiber array detector in STEM

    • 著者名/発表者名
      T. Ishida, T. Kawasaki, T. Kodama, K. Ogai, T. Ikuta and T. Tanji
    • 学会等名
      ALC '13
    • 発表場所
      Sheraton Kona, Hawaii, USA
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 環状アレイ型検出器による位相ABF-STEM法の開発

    • 著者名/発表者名
      石田高史,川﨑忠寛,児玉哲司,小粥啓子,生田孝,丹司敬義
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会超分解能顕微鏡法分科会第9回研究会
    • 発表場所
      東京八重洲ホール、東京
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] STEMによる環状アレイ検出器を用いた位相再生

    • 著者名/発表者名
      石田高史,川﨑忠寛,児玉哲司,小粥啓子,生田孝,丹司敬義
    • 学会等名
      第61回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      青山学院大学、相模原市
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 低エネルギイオンビームを用いた表面処理

    • 著者名/発表者名
      松谷 貴臣,川﨑 忠寛,児玉 哲司, 高井 義造, 生田 孝
    • 学会等名
      平 成 2 5 年電気関係学会関西連合大会
    • 発表場所
      大阪電気通信大学、寝屋川
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 走査型位相差顕微鏡による生体組織の断面構造観察

    • 著者名/発表者名
      三宅泰広, 日坂真樹, 生田孝
    • 学会等名
      ライフサポート学会,第23回 フロンティア講演会
    • 発表場所
      東京理科大学、葛飾キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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