| 研究課題/領域番号 |
22K18974
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
山崎 順 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 教授 (40335071)
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| 研究分担者 |
畑中 修平 大阪大学, 超高圧電子顕微鏡センター, 技術職員 (30838503)
近藤 正彦 大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (90403170)
森藤 正人 大阪大学, 大学院工学研究科, 招へい准教授 (00230144)
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| 研究期間 (年度) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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| キーワード | 電子顕微鏡 / 局在光 / パルス電子ビーム / 小角散乱 |
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| 研究実績の概要 |
本課題における実験は代表者所属部局に設置されているパルス電子顕微鏡を用いる必要があり、加えてフェムト秒レーザーによるポンプ光を電顕内試料位置で数ミクロン程度まで集光する必要がある。このための特殊試料ホルダーの設計を行い、部材の購入と業者による加工作業の発注を令和４年度に行った。実験に必要なハードウェア的環境が整うまでの間、１）局在光の分布を電子線プローブで自動計測するためのプログラム開発、２）パルス電子線照射の調整作業と動作検証、などを並行して進めた。１）に関しては、局在光分布を電子プローブでスキャンするように電子顕微鏡の電磁石レンズを制御し、その動きと同期して電子回折図形を撮影するようにカメラを制御するためのスクリプトを開発した。２）に関しては、パルス電子線制御の検証も兼ねた応用計測として、光誘起相転移物質であるTi3O5へのレーザーパルス照射を用いたポンププローブ測定により、相転移の時間分解計測に成功した。
令和５年度（最終年度）に試料ホルダーが完成し実験を行った。実験には、集束イオンビーム研磨装置を用いて作製した直径85nm領域を選択できる絞りを用いた。TEMホルダー先端につけたレンズでパルスレーザーを数ミクロン程度に集光し、絞り位置を電磁石レンズを用いて集光箇所近傍で動かし、絞り内を通過する電子線の偏向を計測した。パルス電子とパルスレーザーが試料面に到達するタイミングが一致するときにPonderomotive力で電子線が偏向され、電子回折のピーク位置変化として検出されると予想される。そのためパルス電子の遅延時間を変えながら上記の計測を行った結果、ある遅延時間の場合のみ複数の絞り位置で同じ方向への電子線偏向が計測され、局在光の形成を実測することに成功したと考えられる。
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