高エネルギー電子ビームによるチェレンコフ発光を用いた新しいサブナノ領域分析

利用高能电子束切伦科夫发射进行新的亚纳米区域分析

• 批准号: 15656153
• 负责人: 武藤 俊介
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15656153/
• 关键词: 超高圧走査透過型電子顕微鏡; カソードルミネッセンス; チェレンコフ光; プラズモン; 電子励起効果; 表面ブリスター; 透過型電子顕微鏡; 電子エネルギー損失分光; 電子エネルギー損失広域微細構造; エネルギー吸収端微細構造; 非晶質; 超高圧透過走査型電子顕微鏡

本年度は、前年度までに開発した超高圧走査透過型電子顕微鏡(UHV-STEM)用カソードルミネッセンス検出試料ホルダーを用いて最終テスト段階に入った。酸化アルミニウムについて電子照射によって形成されるカラーセンター(FセンターおよびF+センター)のスペクトルが明瞭に検出できることを確認した。しかしながら試料から発する光を導く光ファイバー(シリカ製)が周囲のX線バックグラウンドによって強く発光し、スペクトルに大きなバックグラウンドを与えることが判った。またホルダーの試料位置が顕微鏡本体の正規の試料位置がからずれるために走査機能を十分に生かせないことも判明した。このため、反射板位置を下げて試料位置を補正するように試料ホルダーを改良した。これらの改良後、これまで構造解析の困難であったタングステン表面にヘリウム照射して形成されるブリスターの非破壊構造解析に成功した。また副産物として、プラズモンの分散関係を利用した水素吸蔵材料中の水素の状態分析を行った。更に自動車用排気ガス浄化システム助触媒であるセリアージルコニア固溶体の構造解析も行った。今後、UHV-STEMにおけるパルス電子照射機能を生かし、発光の寿命測定をすることによって電子照射によって形成される点欠陥の運動についての知見及びそれに及ぼす同時電子励起効果に関する情報を得るべく、本手法を発展させていきたい。

This year's development of ultra-high-voltage transmission electron microscopy (UHV-STEM) has led to the development of a new method for the detection of samples. It is confirmed that the acid group can be detected by electron irradiation, and the acid group can be detected by electron irradiation. The light guide system of the sample is used to determine the intensity of the light guide system of the X-ray detector. The sample position of the micro-mirror body is different from that of the normal sample position. The position of the sample is corrected. After the improvement, the structural analysis was successful. The dispersion relationship of by-products and water absorption materials was analyzed. The structure analysis method of automobile exhaust gas system co-catalyst is proposed. In the future, UHV-STEM electron irradiation function, light emission lifetime measurement, electron irradiation formation, dot motion detection, and electron excitation effect related information will be developed.

项目成果

電子エネルギー損失分光法によるセリア-ジルコニア固溶体の規則相の解析

电子能量损失谱分析氧化铈-氧化锆固溶体的有序相

• 发表时间: 2004
• 期刊: 日本金属学会誌 68
• 作者: 荒井重勇;武藤俊介;村井盾哉;佐々木厳;右京良雄;黒田光太郎;坂公恭
• 通讯作者: 坂公恭

S.Muto, H.Sugiyama, T.Kimura, T.Tanabe, T.Maruyama: "EXELFS/ELNES study of electron irradiation induced oxidation of α-SiC"Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B. (印刷中). (2004)

S.Muto、H.Sugiyama、T.Kimura、T.Tanabe、T.Maruyama：“电子辐照诱导 α-SiC 氧化的 EXELFS/ELNES 研究”核物理研究仪器和方法 B.（出版中）。 ）

Surface oxidation of Ge_<1-x>Si_x alloys studied with extended energy-loss fine structure

利用扩展能量损失精细结构研究Ge_<1-x>Si_x合金的表面氧化

• 发表时间: 2005
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics 44・4A(印刷中)
• 作者: S.Muto;H.Sugiyama;I.Yonenaga;T.Tanabe
• 通讯作者: T.Tanabe

S.Muto, H.Sugiyama, T.Kimura, T.Tanabe: "Structure of an Oxygen-Related Defect Complex in SiC Studied with Electron Energy-Loss Spectroscopy"Japanese Journal Applied Physics. Vol.43 No.3. 1076-1080 (2004)

S.Muto、H.Sugiyama、T.Kimura、T.Tanabe：“用电子能量损失光谱研究碳化硅中与氧相关的缺陷复合体的结构”日本应用物理学杂志。

S.Muto: "Maximum entropy spectral analysis of extended energy-loss fine structure and its application to time-resolved measurements"Philosophical Magazine. (印刷中). (2004)

S. Muto：“扩展能量损失精细结构的最大熵谱分析及其在时间分辨测量中的应用”哲学杂志（2004 年）。