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近年、金属材料のさらなる高性能化を目指す上で不可欠となる極めて重要な技術として、結晶粒レベルでの不均一変形のその場観測が注目されている。しかし、現存の手法では、その場観測によるひずみ計測の空間分解能は数10nmに迫っているものの、応力測定はリアルタイムの計測はおろか、その空間分解能は1μmのオーダーにしか達しておらず、両者の「時空間的ミスマッチ」が問題となっている。そこで本研究では、SEM-EBSP中の高次ラウエ帯反射に着目し、「応力テンソルの絶対値」を「リアルタイム」に求めることが可能な「汎用超高分解能応力測定手法の開発」を行うことを目的とした。SEM-EBSP中のHOLZ反射を用いる上で解決すべき問題点は、「動力学回折効果の影響」と「エネルギー分散の影響」の2つあり、これらを適切に評価し補正する手法を確立する必要がある。そこで本年度は、前者の問題を解決する事を主眼に動力学回折強度計算を用いた応力測定プログラムの開発並びにエネルギーフィルターを用いたEBSP解析システムの設計を行った。
SEM-EBSP中のHOLZ反射の計算プログラムの開発は、多波動力学回折強度計算プログラムを用いた。なお本研究では、晶帯軸毎に強く励起される逆格子点は異なることを利用し、各晶帯軸を含む領域毎に強く励起される逆格子点だけを用いた固有値計算を行うプログラムの開発を行った。なお、エネルギーフィルターを用いたEBSPの取得は、エネルギーフィルターの納入が遅れたため次年度に行うこととした。
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