Development of cryogenic electron optics for improving transmission electron microscopy

昨年度までの報告に記したとおり、1年前の状態としては量子電子顕微鏡の理論研究の論文「Resilient quantum electron microscopy」のアクセプトに大変時間がかかっており、またトルコの共同研究グループとの共著論文も査読中で未出版の状態であった。2022年度中に、これら2本の論文が遂にアクセプト・出版された。理論研究はその後も進捗し、新たに量子電子顕微鏡を一般化して強力にする理論研究の論文「A Universal Quantum Electron Microscope for Phase Objects: Hardware Designs and Possible Applications」をarXivにて公開した。これは更にポリッシュしたうえで近く投稿する予定である。学生の行った研究は、地域の若手研究の発表会2件において発表され、そのうち1件は企業賞（日本設計工学会東北支部）により評価された。また、カナダの共同研究グループとのオンラインの会合にて、学生1名がFPGAを用いた電子線走査装置について研究紹介を行った。実験研究面では、引き続き極低温テストベッドの製作を続けている。1K冷凍機のガスハンドリングシステムと1Kポットが形態としては完成に近づいてきており、近くテストフェーズに入るところである。また、協力研究グループで行う極低温実験ではロバストな電子銃が必要なので、熱電子銃の使用を視野に予備的な研究を行った。ミリケルビン環境における熱電子銃の使用は「クレイジー」とみられる可能性もあるが、小型化することにより冷凍機の熱負荷を下げることを試みた。（まだ成功していない。）この他、極低温STEM装置の制御エレクトロニクスの開発も進めている。

昨年度までの報告に記したとおり、1年前の状態としては量子電子顕微鏡の理論研究の論文「Resilient quantum electron microscopy」のアクセプトに大変時間がかかっており、またトルコの共同研究グループとの共著論文も査読中で未出版の状態であった。2022年度中に、これら2本の論文が遂にアクセプト・出版された。理論研究はその後も進捗し、新たに量子電子顕微鏡を一般化して強力にする理論研究の論文「A Universal Quantum Electron Microscope for Phase Objects: Hardware Designs and Possible Applications」をarXivにて公開した。これは更にポリッシュしたうえで近く投稿する予定である。学生の行った研究は、地域の若手研究の発表会2件において発表され、そのうち1件は企業賞（日本設計工学会東北支部）により評価された。また、カナダの共同研究グループとのオンラインの会合にて、学生1名がFPGAを用いた電子線走査装置について研究紹介を行った。実験研究面では、引き続き極低温テストベッドの製作を続けている。1K冷凍機のガスハンドリングシステムと1Kポットが形態としては完成に近づいてきており、近くテストフェーズに入るところである。また、協力研究グループで行う極低温実験ではロバストな電子銃が必要なので、熱電子銃の使用を視野に予備的な研究を行った。ミリケルビン環境における熱電子銃の使用は「クレイジー」とみられる可能性もあるが、小型化することにより冷凍機の熱負荷を下げることを試みた。（まだ成功していない。）この他、極低温STEM装置の制御エレクトロニクスの開発も進めている。