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共焦点電子顕微鏡法は、光学顕微鏡で行われている共焦点顕微鏡の電子線版であり、試料の上に配置されたレンズ系によって電子線を収束させ、試料で散乱された電子を下のレンズ系によって検出器に再び収束し検出する手法である。この手法は、収差補正技術の発展によって上下のレンズ両方に収差補正装置を取り付けた装置が現実的になるにつれて、試料の深さ方向の情報を用意に、高分解能に取得する可能性がある装置として期待され研究が行われ始めている。
しかしながら、共焦点電子顕微鏡の高分解能化には依然、大きく二つの問題がある。一つ目は、電子線では多重散乱の影響によりコントラストの反転などの複雑な振る舞いが予想される事。二つ目は試料より上のレンズ系で収束された電子のスキャン-デスキャン時のビームの同期、平高度等の調整の難しさである。本研究では、これらの状況を踏まえ、シミュレーションによる像特性を明らかにすることと、検出器位置に電子線を振り戻すのではなく、2次元のCCD検出器を用いた共焦点電子顕微鏡の実現を目的とする。
今年度までに、CCD検出器の2次元画像データを電子線のスキャン位置に合わせて取得するインターフェースソフトの構築と4次元データの取得、4次元データからマスク処理を自動で行うソフトウエアの開発までが完了し、2次元検出器を用いたSCEMデータの取得が可能となった。またソフトウエアに関しては、Mulitslice法をベースとした多波動力学計算によるソフトウエアの他に、像特性の議論に有益なPoint Spread Functionによるアプローチを行い、その有効性と限界を明らかにした。
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