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イメ-ジングプレ-ト(IP)は電子線の検出に対して次の特徴をもつ。1)微少線量に対する感度が非常に高い。2)大きなダイナミックレンジをもつ。3)入射線量に対する応答の直線性がきわめて高い。4)信号がディジタル化でき画像処理が容易である。この性質を用いて次の成果を得た。a)収束電子回折(CBED)図形の対称性をフィルムを使用する場合より、非常に明確に検出できることを示した。一例としてGaAsでは微弱な200反射が対称性に重要な役割を果たすが、従来のフィルムではバックグランドノイズとの区別が困難であった。IPでこの反射強度を記録し、画像処理を行なうことによって対称性を明瞭に検出することに成功した。b)CBED図形の対称性の定量化を行った。すなわち、図形に回転対称性があるとき、等価ないくつかの方向についてのラインプロファイルをとり、それらの差の二乗の和を求めた。標準物質であるSiの[111]方位の図形で、約0.4%の強度差があることがわかった。この方法によって、対称性とその破れについての定量化への道が開けた。c)積層欠陥での変位ベクトルの決定にIPを応用し、精度よく変位ベクトルを決定することが可能になった。d)結晶構造解析のためのCBED図形の強度測定にIPを適用した。すなわち、典型的2次相転移物質であるSrTiO_3の低温相のCBED図形をIPで撮り信頼できる強度プロファイルを得た。これと平行して、電子回折の動力学理論による回折強度計算用コンピュタ-プログラムを開発し、非線型最小二乗法(SALS)を用いて、実験で得られた強度と計算値との効率的なフィッティングと合理的な誤差評価を可能にした。SrTiO_3の低温相での酸素八面体の回転角を1.12±0.04°と決定した。この結果は電子スピン共鳴で得られている値とよく一致している。この他に構造が未知の六方晶BaTiO_3の中間相の構造解析に成功した。IPを用いることによって、電子回折法による結晶構造解析への道が大きく開けた。
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