| 研究課題/領域番号 |
14205008
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
表面界面物性
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
丹司 敬義 名古屋大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (90125609)
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| 研究分担者 |
陳 軍 東京工芸大学, 工学部, 助教授 (90308338)
市橋 幹雄 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 教授 (90345869)
田中 成泰 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 助教授 (70217032)
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| 研究期間 (年度) |
2002 – 2004
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| キーワード | ステレオ電子顕微鏡 / 実時間観察 / 透過電子顕微鏡 / 電子線ホログラフィ |
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| 研究概要 |
透過電子顕微鏡(TEM)ではその散乱角の小ささから、得られる像は試料の2次元投影像である。立体的な観察をしたい時は、試料を傾斜させ、2方向から得たれた投影像を両眼視するステレオ法や、多数枚からコンピュータで再構成するコンピュータトモグラフィ(CT)を用いねばならない。しかしこれらの技法では像の撮影、記録、再生に数分から数十分が必要で、適用できるのは十分に安定な試料の場合のみであり、試料を観察中に加熱したり、応力をかけたりと、さまざまに環境を変えてその場で実時間観察することはできなかった。また、通常の電子顕微鏡で観察できるのは、試料中で電子が吸収されたり大きく散乱される物体のみであり、電磁場や、生体高分子のように透過電子に強度の変化を与えない物の観察は容易ではなかった。しかし、これらの試料も、電子の散乱や吸収は小さいが、その波としての位相を変化させるので、電子線ホログラフィの技術を使うことにより顕視化することができる。本研究では、実時間でステレオ法により立体観察できるTEMを開発し、その装置とホログラム光学再生装置とを連結して実時間で試料の位相情報を立体視する技術の確立を目指した。
3年間の開発研究の結果、陳が、照射ビームの傾きをビデオカメラのNTSC信号と同期させ1/30秒の時間分解能で実時間ステレオ観察するシステムのシミュレーションをレーザ光学系を用いて行い手法の有効性を確認した。そして、丹司と市橋は電界放出電子銃を搭載した200kV透過電子顕微鏡(日立HF-2000)に2台の静電偏向器を導入し,裸眼立体視用モニタを用いて実時間ステレオ透過電子顕微鏡を開発した。本装置を用いて、酸化亜鉛の微粒子や、アルミニウム中の転位を丹司と田中で立体観察した。さらに丹司が混合ビデオ信号として記録したステレオホログラムを陳が光学再生し、立体ホログラムが実時間で得られる事を確認した。両者の装置を組み合わせることで、実時間電子線実体位相顕微鏡が実現する。
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