| 研究課題/領域番号 |
17K14117
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
石田 高史 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 助教 (60766525)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | パルス電子線 / ローレンツ顕微鏡法 |
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| 研究実績の概要 |
超高速磁気ダイナミクスの観察に向けたコヒーレントパルス電子線を用いた新規イメージング法の開発のために、H30年度は高速電子線偏向器の作製・評価およびパルス電子線と検出器の同期試験、高強度パルス電子線生成のための光学系の構築、透過型電子顕微鏡観察用の磁性体試料の作製・観察に取り組んだ。
昨年度までに設計した高速電子線偏向器の作製を行った。開発した高速電子線偏向器に対して改良および最適化を加えることで透過電子顕微鏡に実装できる。さらに、高速電子線偏向器に対して電圧印加試験をし、30keVの電子線を十分に偏向できる電圧を印加可能であることがわかった。また、パルス電子線とダイレクト電子検出器の同期回路の構築を行い、ナノ秒パルス電子線と検出器の同期がとれることを確認した。
ダイレクト電子検出器による電子線の高感度検出により従来の方法により発生させたパルス電子線でも像観察が可能なレベルであったが、ナノ秒パルス電子線を用いた像観察では像コントラストから有効な議論を行うためにはより高強度なパルス電子線を発生させる必要があることが判明した。そこで、高強度パルス電子線生成のために電気光学変調素子をもちいてレーザー光の偏光を制御することが可能な光学系を構築し、高強度ナノ秒パルス光の生成を確認した。
特異な磁気構造体をもつ電子顕微鏡用試料の作製において、多元系合金をもちいたバルク試料に対して30keVの電子線が透過可能な厚さまでの加工を施せるかについて検討した。冷却しながらArイオンにより加工することで磁気構造を残しながら30keVの電子線が透過可能な厚さまで薄片化できることがわかった。さらに、本試料をローレンツ顕微鏡法で観察した結果、これまで発見されていなかった磁気構造を形成することがわかった。
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| 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
H30年度の研究は、1）高速電子線偏向器の開発と2）パルス電子線とダイレクト電子検出器の同期、3）超高速磁気ダイナミクスの観察用の試料作製である。これら3項目とも計画通りに進んでおり、さらに高強度のパルス光の生成も可能となったことから次年度の研究計画に特段の変更なく本課題を遂行可能である。これにより、次年度に行うコヒーレントパルス電子線を用いた超高速磁気ダイナミクスの研究が計画通り進められる予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
高速偏向器の最適化を行うことにより、ナノ秒パルス電子を用いた時間分解撮影を行う。その後、これまで作製してきた磁気構造をもつ試料に光や電場・磁場などの外乱を加えることで高速で変化する磁気構造の観察に取り組む。さらに、時間分解された像の定量化にむけて時間分解電子線ホログラフィが可能かについて検討を行い、ホログラム取得に必要な条件を明らかにする。
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