| 研究課題/領域番号 |
18GS0211
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| 研究機関 | 大阪電気通信大学 |
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研究代表者 |
生田 孝 大阪電気通信大学, 工学部, 教授 (20103343)
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| 研究分担者 |
市橋 幹雄 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 客員教授 (90345869)
川崎 忠寛 名古屋大学, 工学研究科, 助教 (10372533)
木村 吉秀 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (70221215)
大江 俊美 名城大学, 理工学部, 教授 (30076632)
松谷 貴臣 近畿大学, 理工学部, 講師 (00411413)
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| キーワード | 電子顕微鏡 / 走査型透過電子顕微鏡 / 位相コントラスト / CT / Csコレクター / FE電子銃 / ナノ材料 / ナノデバイス |
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| 研究概要 |
走査型透過電子顕微鏡(STEM)に円環状対物瞳と透過電子用アレイ型検知器を装着し、並列フーリエフィルタリングによる開口合成を行えば、高分解能のまま焦点深度の深い位相像が観察できる。これにCT技術を組み合わせ、3Dナノ位相トモグラフィーを実現する事が本研究の目的である。
FIB加工でTa薄板に外径40-120μmの円環状対物瞳を製作すると共に、瞳内壁からの散乱防止用の側壁テーパー加工を継続して実施している。既設STEMでの予備実験ではチャージアップは認められていないが、高分解能時の影響を考慮し、瞳へのOsコートを予定している。アレイ型透過電子検知器と並列画像処理については、振動が分解能に悪影響を与えると予想され、既設STEMでの予備実験では残念ながら格子分解能に達していない。除振と画像再構成アルゴリズム面からの振動対策を検討中。
上記技術の実用化には、STEM鏡体にCsコレクタと高輝度電子銃を装備する事が強く望まれる。Csコレクタについては、前年度にコレクタ装置、駆動用高安定電源を実機に搭載して行った予備実験を踏まえ、充分な性能を引き出す為にまず手動による機械的軸調整の手順を確立、その上でビーム偏向器による軸微調整制御のソフトを開発した。さらに残存収差量の定量測定法を検討しており、最終的に残存収差の自動補正を実現する予定である。加えてCsコレクタ性能向上の為の改修(ノイズ抑制、磁気シールド、加工精度改善など)を施した。高輝度FE電子銃については、前年度に製作した予備実験用30kV界浸型FE電子銃の特性評価実験を実施し、FE電流による放出ガス問題やFE陰極位置の最適化等の検討を行った。これを基に新開発STEM用の実用200kV界浸型FE電子銃を設計・製作している。従来型FE電子銃と比べ10倍程度のビーム電流まで利用できる可能性がある。
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