電子線を用いた水素の高圧その場観察：地球深部の水循環の解明

使用电子束对氢进行高压原位观测：阐明地球深处的水循环

• 批准号: 20H00198
• 负责人: 三宅 亮
• 金额: $ 29.37万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H00198/
• 关键词: 電子顕微鏡; 高圧その場観察

本研究では、高圧高温その場電子顕微鏡技術を新たに開発することを目的とし、地球深部条件下でFeOOHの安定性の議論を行うことを目指している。2022年度は前年度から引き続き、透過型電子顕微鏡内で高圧力を発生させるための高圧力発生機構の加工および試料（ダイヤモンド、Fe、Si、Al、MgOのピラー状試料）加工を、集束イオンビーム装置（FIB)を用いて行った。この試料を用いて、2020年度に購入したピコインデントホルダーを用いて、透過型電子顕微鏡内でその場高圧実験を荷重制御により行った。実験は、20μNから、最大1000 μNまでの荷重で行った。電子回折図形を、圧縮実験の前と圧縮実験中に取得した。実験終了後に解析を行い、得られた圧縮率からの応力（圧力）の推定を行った。その結果、Feのピラー状試料に対する実験では、圧縮方向に約１４ GPaの応力がかかっていると推定でき、アルファ相からイプシロン相へ相転移している可能性が得られた。しかし、一方で、その場高圧実験中にダイヤモンドがわれてしまうなどの課題が残った。さらに前年度開発した電子顕微鏡内でナノ電子プローブを走査することにより電子回折パターンの空間変化を解析する手法を用いて、局所領域の歪みを計測する方法では、Feでは試料が加圧中に傾斜することにより、十分な回折点が得られないなど、課題が残った。また研究を遂行する上で重要な一つである高圧条件下での高温加熱機構が、本研究費のみでは組み込めない可能性が高いため、継続的に検討中である。その中でレーザー加熱の可能性について検討を行ったが、安定して高温を保つことが難しく、また温度の測定が困難であるなどのため本科研費研究期間内での実現は困難であることがわかった。他方、こうして取得したFIBを用いた微細加工技術は、たとえばはやぶさ２が持ち帰ったリュウグウの試料作製など幅広い分野へと生かされている。

The purpose of this study is to develop a new high-pressure and high-temperature field electron micromirror technology, and to discuss the stability of FeOOH under deep earth conditions. In 2022, the previous year's high-voltage high-pressure power generation and high-pressure power generation mechanism in the transmission type electron micromirror was processed and processed. (Fiber material, Fe, Si, Al, MgO sample) processing and clustering equipment (FIB) is operated by the company. The test materials are used and the ones purchased in 2020 are used. The high voltage and high load in the transmission electron micromirror are used to control the high pressure and high load.実験は、20μNから、Maximum 1000μN load capacityで行った. The electronics are folded back into the shape, the pressure is reduced and the pressure is reduced, and the pressure is reduced and the pressure is reduced and the center is obtained. After the completion of the test, we can analyze the action and determine the pressure and shrinkage rate of the pressure (pressure force).その results, Fe のピラー-like sample に対する実験では, pressure direction にapproximately 1４ GPa's の応力がかかっていると presumed でき, アルファphase からイプシロンphase へphase転movable しているpossibility がget られた.しかし, one side, その field high pressure 娟験中にダイヤモンドがわれてしまうなどの题目が residualった.さらにThe previous year's opening of the electronic microscope inside the electronic プローブをwalkthroughすることによりelectronic reversal パターンのspace transformation をanalysis するtechniqueを いて, The measurement and measurement method of the local area is the same, the test specimen is under pressure and the slope is tilted, the tenth point is the turning point, and the subject is residual. It is important to carry out the research and implement the high-temperature heating mechanism under high-pressure conditions. The possibility of this research fee is high, and the probability of the research is high.その中でレーザーheating possibility について検question を行ったが、 stabilization して high temperature をprotection つことがdifficulty しく、まIt is difficult to measure the temperature. It is difficult to measure the temperature during the undergraduate research period. Hefang, the company acquired the したFIB and used the いた micro-machining technology, and the company acquired it. ２がholdち帰ったリュウグウの Sample productionなど纃い分野へと生かされている.

项目成果

EELS計測におけるCCDと電子直接検出CMOSカメラの検出限界の比較

EELS 测量中 CCD 和电子直接检测 CMOS 相机的检测限比较

• 发表时间: 2022
• 作者: S. Acharya;T. Chujo et al. (ALICE Collaboration);治田 充貴,吉川 純,木本 浩司,倉田 博基
• 通讯作者: 治田 充貴,吉川 純,木本 浩司,倉田 博基

Fabrication of Ferrimagnetic Co/Gd/Pt Multilayers with Structural Inversion Symmetry Breaking

具有结构反演对称性破缺的亚铁磁 Co/Gd/Pt 多层膜的制备

• DOI: 10.3379/msjmag.2001r002
• 发表时间: 2020
• 期刊: Journal of the Magnetics Society of Japan
• 作者: Nishimura T.;Haruta M.;Kim D.-H.;Shiota Y.;Iwaki H.;Kan D.;Moriyama T.;Kurata H.;Ono T.
• 通讯作者: Ono T.

High spatical resolution electronic structure analysis by scanning transmission electron microscopy and electron energy loss spectroscopy

通过扫描透射电子显微镜和电子能量损失谱进行高空间分辨率电子结构分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Ono K.;Miyamoto M.;Kurata H.;Haruta M.;Yatomi A.;治田充貴 倉田博基;治田充貴;治田充貴;岩清水千咲;岩清水千咲;治田充貴
• 通讯作者: 治田充貴

Electron orbital mapping of SrTiO₃ using electron energy-loss spectroscopy

使用电子能量损失光谱法绘制 SrTiO₃ 的电子轨道图

• DOI: 10.1063/5.0072190
• 发表时间: 2021
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: Iwashimizu C.;Haruta M.;Kurata H.
• 通讯作者: Kurata H.

モノクロメータ搭載STEM-EELSによる局所電子状態分析

使用配备单色仪的 STEM-EELS 进行局部电子态分析

• 发表时间: 2021
• 期刊: 顕微鏡
• 作者: 治田充貴;倉田博基
• 通讯作者: 倉田博基