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2016 年度 実施状況報告書

マルチスライスX線タイコグラフィを駆使したラージスケール・ナノX線CTの実証

研究課題

研究課題/領域番号 16K13725
研究機関大阪大学

研究代表者

高橋 幸生  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00415217)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード量子ビーム
研究実績の概要

マルチモード位相回復法を組み合わせたマルチスライス位相回復計算法の開発を行った。計算機シミュレーションにより全反射集光鏡の光学パラメータの最適化を行い、部分コヒーレントX線を集光し、高光子密度のX線を供給できる光学系を構築した。また、ランダムアレイを利用したマルチスライスX線タイコグラフィの高分解能化に関する検討も行った。最大位相変化量-0.07ラジアンに相当する8ビット画像を2マイクロメートル間隔で配置した2層構造体をモデル試料として計算機シミュレーションを行った。試料上流500マイクロメートルに直径100ナノメートル、高さ500ナノメートルの白金円柱構造体をランダムに並べたランダムアレイを配置した結果、アレイ由来と試料由来の回折X線の干渉の効果により高角散乱強度の信号帯雑音比が向上し、マルチスライス法により再構成された各層の像への他層の混在を抑制できることが判明した。大型放射光施設SPring-8のBL29XULにてランダムアレイを用いたマルチスライスX線タイコグラフィの実験を行った。窒化珪素膜状に白金を蒸着し、集束イオンビーム加工を施すことでランダムアレイならびに二層構造試料を作製した。測定の結果、ランダムアレイからの散乱X線と試料からの散乱X線との干渉による強度パターンを取得することに成功した。しかしながら、試料とランダムアレイの相対的な位置安定性が不十分であり、試料像を再構成することは出来なかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の計画通りマルチモード位相回復法を組み合わせたマルチスライス位相回復計算法の開発を行ったため。

今後の研究の推進方策

プリセッション測定を組み合わせたマルチスライスX線タイコグラフィにより再構成像の三次元分解能の向上を行う。そして、多層配線基板の三次元観察を行う。

次年度使用額が生じた理由

研究を進めていく上で、必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行学は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初の予定通りの計画を進めていく。

次年度使用額の使用計画

研究で必要な消耗品費として使用する。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2017

すべて 学会発表 (2件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] マルチスライスX線タイコグラフィ:埋もれた界面のナノイメージングに向けて2017

    • 著者名/発表者名
      高橋幸生
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-14 – 2017-03-19
    • 招待講演
  • [学会発表] ランダムアレイを利用したマルチスライスX線タイコグラフィの高分解能化2017

    • 著者名/発表者名
      下村啓、広瀬真、Nicolas Burdet、高橋幸生
    • 学会等名
      第30回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
    • 発表場所
      神戸芸術センター
    • 年月日
      2017-01-07 – 2017-01-09

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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