高時間分解観察のための透過電顕用超短パルス電子銃の試作

用于高时间分辨观察的透射电子显微镜超短脉冲电子枪原型

• 批准号: 17654059
• 负责人: 保田 英洋
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Kobe University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17654059/
• 关键词: 電子顕微鏡; 物性実験; 透過電子顕微鏡; 電子銃; その場観察; ナノ粒子表面

相転移・化学反応・分子間力などの原子のダイナミカルな現象に支配され、かつ、それを利用することによって技術の発展が期待されるナノ物質科学分野に新たな評価手法を提供することをめざし、透過電子顕微鏡に取り付けて高時間分解観察を行うためのパルス電子ビームを発生する電子銃を試作・最適化し、物質の構造変化を実空間および逆空間において高時間分解観察作することを目的とする。レーザーを陰極に照射したときの光電効果によって発生する電子ビームを利用した電子顕微鏡用電子銃を試作するために、電顕鏡体から導入した光を最上部の電子銃に到達させるための、ミラーとその傾斜機構について調整を行った。また、電子の引き出し電極にパルス電圧を重畳して印可することによって発生するパルス電子ビームの輝度について評価した。結果は以下にまとめられる。光電効果を利用して発生する電子ビームはエネルギーの単色性が低く、ビームの加速による電圧安定度の低下により像分解能の向上が望めないことが明らかになった。一方、ミリ秒からマイクロ秒領域の比較的長いタイムスケールにおけるパルスビーム発生については、メガヘルツ領域のパルス電圧を重畳して印可することによってパルス電子ビームを発生することができることが明らかになったが、結像系の記録速度の高速化が必要である。応用例として、ナノ粒子の相転移ならびにマルテンサイト変態のその場観察を行った。ナノ粒子に関しては観察倍率と輝度の関係から満足な結果は得られなかった。マルテンサイト変態に関しては、電子回折によって逆マルテンサイト変態や逆双晶変態を捉え、物質科学に関してこれまでにない新たな知見を得ることができた。

Phase shift, chemical reaction, intermolecular forces, atomic phenomena, control, detection, utilization, technological development, expectation, separation of matter science, new evaluation methods, provision of electron generation, optimization, acquisition through electron microscopes, high time resolution, observation, detection, electron generation The structural transformation of matter in space and inverse space is characterized by high time decomposition and observation. The electron gun for the electron microscope is introduced into the electron gun at the top of the electron gun. For example, the emission of electrons from the electrode can be evaluated in terms of the brightness of the electron. The result is: Photoelectric effect is generated by electron emission, and the color uniformity is low, the acceleration of emission is low, the voltage stability is low, and the image decomposition energy is high. On the one hand, when a long range of electronic videos are generated in the field of milliseconds and milliseconds, the electronic videos can be generated in the field of multimedia, and the electronic voltage in the field of multimedia can be increased. This is because it is clear that the recording speed of the image system must be increased. For example, the phase shift of particles and the field observation of particles The relationship between particle size and brightness is not obvious. The state of matter is related to the electron inversion.

项目成果

Transformation of diamond nanoparticles into onion like carbon by the irradiation of electron beam studied directly inside an ultra high vacuum transmission electron microscope

通过直接在超高真空透射电子显微镜内研究的电子束照射将金刚石纳米颗粒转化为洋葱状碳

• 发表时间: 2005
• 期刊: Applied Physics Letters 86巻
• 作者: H. Watanabe;et. al.;E. Matsubara;J.Hiraki
• 通讯作者: J.Hiraki

In situ high-resolution electron microscope observation of phase change in nanometer-sized alloy particles

• DOI: 10.1557/jmr.2005.0223
• 发表时间: 2005-07
• 期刊: Journal of Materials Research
• 影响因子: 2.7
• 作者: Jung-Goo Lee;H. Mori;H. Yasuda

Electron dose rate dependence of phase separation induced by electronic excitation in GaSb nanoparticles

GaSb 纳米粒子中电子激发引起的相分离的电子剂量率依赖性

• 发表时间: 2007
• 期刊: Solid State Phenomena 127
• 作者: S.Fujiwara;M.Hashimoto;T.Itoh;H.Nakamura;長田 俊人;K.Kobayashi;T.Osada;E.Ohmichi;N.Hanasaki;N.Hanasaki;T.Osada;E.Ohmichi;M. Nagira;K. Shimada;X. Y. Cui;K. Terai;Mitsuharu Higashiguchi;T. Saitoh;S. Kaneyoshi;N. Tobita;Y. Miura;J. F. Douglas;Y. Takata;M. Higashiguchi;X. Y. Cui;M. Nagira;Shin-ichi Fujimori;H. Iwasawa;M. Arita;M. Arita;T. Hirahara;T. Kinoshita;H.Negishi;S.Negishi;K.Shimada;R.Eguchi;S-i.Fujimori;K.Shimada;X.Y.Cui;M.Higashiguchi;Y.Miura;M.Sawada;S.Negishi;Y.T.Cui;T.Yokoya;島田賢也;K.Shimada;M.Higashiguchi;A.Ino;K.Yaji;Y.Takata;K.Mimura;Y.Takeda;H.Iwasawa;X.Y.Cui;R.Eguchi;H.Shiozawa;T.Saitoh;K.Iori;K.Shimada;Y.Takata;H.Iwasawa;M.Higashiguchi;島田賢也;K. Shimada;島田賢也;K. Shimada;K. Shimada (Edited by S. Hufner)共著;M.Ashida;K.Inaba;T.Iida;K.Miyajima;T.Iida;T.Iida;T.Iida;H.Yasuda
• 通讯作者: H.Yasuda

In situ TEM observation of nonlinear responses of phase transformations induced by electronic excitation in III-V compound nanoparticles

原位 TEM 观察 III-V 化合物纳米粒子电子激发引起的相变非线性响应

• 发表时间: 2006
• 期刊: Proc. 16th International Microscopy Congress 3
• 作者: S.Fujiwara;M.Hashimoto;T.Itoh;H.Nakamura;長田 俊人;K.Kobayashi;T.Osada;E.Ohmichi;N.Hanasaki;N.Hanasaki;T.Osada;E.Ohmichi;M. Nagira;K. Shimada;X. Y. Cui;K. Terai;Mitsuharu Higashiguchi;T. Saitoh;S. Kaneyoshi;N. Tobita;Y. Miura;J. F. Douglas;Y. Takata;M. Higashiguchi;X. Y. Cui;M. Nagira;Shin-ichi Fujimori;H. Iwasawa;M. Arita;M. Arita;T. Hirahara;T. Kinoshita;H.Negishi;S.Negishi;K.Shimada;R.Eguchi;S-i.Fujimori;K.Shimada;X.Y.Cui;M.Higashiguchi;Y.Miura;M.Sawada;S.Negishi;Y.T.Cui;T.Yokoya;島田賢也;K.Shimada;M.Higashiguchi;A.Ino;K.Yaji;Y.Takata;K.Mimura;Y.Takeda;H.Iwasawa;X.Y.Cui;R.Eguchi;H.Shiozawa;T.Saitoh;K.Iori;K.Shimada;Y.Takata;H.Iwasawa;M.Higashiguchi;島田賢也;K. Shimada;島田賢也;K. Shimada;K. Shimada (Edited by S. Hufner)共著;M.Ashida;K.Inaba;T.Iida;K.Miyajima;T.Iida;T.Iida;T.Iida;H.Yasuda;H.Yasuda
• 通讯作者: H.Yasuda

Photoemission study of alkanthiolate-passivated Au nanoparticlesprepared by digestive ripening process

消化熟化法制备的链烷硫醇钝化金纳米粒子的光发射研究

• 发表时间: 2005
• 期刊: Transactions of Materials Research Society of Japan 30
• 作者: S.Fujiwara;M.Hashimoto;T.Itoh;H.Nakamura;長田 俊人;K.Kobayashi;T.Osada;E.Ohmichi;N.Hanasaki;N.Hanasaki;T.Osada;E.Ohmichi;M. Nagira;K. Shimada;X. Y. Cui;K. Terai;Mitsuharu Higashiguchi;T. Saitoh;S. Kaneyoshi;N. Tobita;Y. Miura;J. F. Douglas;Y. Takata;M. Higashiguchi;X. Y. Cui;M. Nagira;Shin-ichi Fujimori;H. Iwasawa;M. Arita;M. Arita;T. Hirahara;T. Kinoshita;H.Negishi;S.Negishi;K.Shimada;R.Eguchi;S-i.Fujimori;K.Shimada;X.Y.Cui;M.Higashiguchi;Y.Miura;M.Sawada;S.Negishi;Y.T.Cui;T.Yokoya;島田賢也;K.Shimada;M.Higashiguchi;A.Ino;K.Yaji;Y.Takata;K.Mimura;Y.Takeda;H.Iwasawa;X.Y.Cui;R.Eguchi;H.Shiozawa;T.Saitoh;K.Iori;K.Shimada;Y.Takata;H.Iwasawa;M.Higashiguchi;島田賢也;K. Shimada;島田賢也;K. Shimada;K. Shimada (Edited by S. Hufner)共著;M.Ashida;K.Inaba;T.Iida;K.Miyajima;T.Iida;T.Iida;T.Iida;H.Yasuda;H.Yasuda;J.G.Lee;J.Hiraki;M.Imamura
• 通讯作者: M.Imamura