フーリェ縞解析法による結晶の原子配列歪のサブ・オングストローム計測
フーリェ縞解析法による結晶の原子配列歪のサブ・オングストローム計測
批准号:
06452129
负责人:
武田 光夫
金额:
$3.84万
依托单位国家:
日本
项目类别:
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份:
1994
资助国家:
日本
项目状态:
已结题
起止时间:
1994 至 --
中文摘要
最近,透過電子顕微鏡(TEM)や走査トンネル顕微鏡(STM)の技術進歩はめざましく,これらの高分解能顕微鏡により結晶の原子配列を直接観測することができるようになり,転位や格子間隔の拡縮や超格子歪みなどの結晶中の空間配列の乱れの分布の精密測定への期待が高まってきている.このような背景のもとで,本研究は,我々がこれまで光応用計測の分野において開発してきた画像処理技術を原子スケールの顕微鏡像の解析に応用したものであり,その具体的な内容は以下の通りである.1.結晶格子歪みの空間周波数ヘテロダイン検出法の考案原子配列に乱れのある結晶の疑似周期的な格子像の歪の形状と,波面に乱れを持つ光波にティルトを与えて干渉させた時に生じる位相変調された空間キャリア干渉縞の歪の形状との間の類似性に着目し,TEMやSTMにより得られる原子配列像を空間キャリア周波数をもつ干渉縞とみなして空間周波数ヘテロダイン検出することにより,非常に高い分解能で精密計測する方法の基本原理を考案した.2.フーリェ変換縞解析法による格子歪分布計測の原理の有効性の検証我々が光波の干渉縞解析のために開発したフーリェ変換縞解析法が結晶格子歪の空間周波数ヘテロダイン検出のための具体的手段として有効であることをシミュレーションと実験により検証した.1.1 計算機シミュレーションにより作成した既知の結晶格子像を用いた精度の確認計算機内部で既知の格子歪分布値をもつ種々の結晶格子像を数値的に作成し,それらを空間キャリア干渉縞と見なしてフーリェ変換法により原子の基準位置からの変位分布を求め,数値的に与えた既知の変位分布と比較することにより格子間隔の1/30以下の格子歪の検出の可能性を確認した.1.2 実際の結晶を対象とした転位や格子間隔の拡縮などの計測実験シリコン(Si)や金(Au)の結晶の刃状転位のように格子の歪分布がの概形が知られている試料のTEM像を対象に実験をおこない格子の微小変位分布の検出することにより原理の有効性を実証した.
英文摘要
最近,透過電子顕微鏡(TEM)や走査トンネル顕微鏡(STM)の技術進歩はめざましく,これらの高分解能顕微鏡により結晶の原子配列を直接観測することができるようになり,転位や格子間隔の拡縮や超格子歪みなどの結晶中の空間配列の乱れの分布の精密測定への期待が高まってきている.このような背景のもとで,本研究は,我々がこれまで光応用計測の分野において開発してきた画像処理技術を原子スケールの顕微鏡像の解析に応用したものであり,その具体的な内容は以下の通りである.1.結晶格子歪みの空間周波数ヘテロダイン検出法の考案原子配列に乱れのある結晶の疑似周期的な格子像の歪の形状と,波面に乱れを持つ光波にティルトを与えて干渉させた時に生じる位相変調された空間キャリア干渉縞の歪の形状との間の類似性に着目し,TEMやSTMにより得られる原子配列像を空間キャリア周波数をもつ干渉縞とみなして空間周波数ヘテロダイン検出することにより,非常に高い分解能で精密計測する方法の基本原理を考案した.2.フーリェ変換縞解析法による格子歪分布計測の原理の有効性の検証我々が光波の干渉縞解析のために開発したフーリェ変換縞解析法が結晶格子歪の空間周波数ヘテロダイン検出のための具体的手段として有効であることをシミュレーションと実験により検証した.1.1 計算機シミュレーションにより作成した既知の結晶格子像を用いた精度の確認計算機内部で既知の格子歪分布値をもつ種々の結晶格子像を数値的に作成し,それらを空間キャリア干渉縞と見なしてフーリェ変換法により原子の基準位置からの変位分布を求め,数値的に与えた既知の変位分布と比較することにより格子間隔の1/30以下の格子歪の検出の可能性を確認した.1.2 実際の結晶を対象とした転位や格子間隔の拡縮などの計測実験シリコン(Si)や金(Au)の結晶の刃状転位のように格子の歪分布がの概形が知られている試料のTEM像を対象に実験をおこない格子の微小変位分布の検出することにより原理の有効性を実証した.
期刊论文(4)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
M. Takeda and J. Suzuki: "Crystallographic Heterodyne Phase Detection Technique for Highly-Sensitive Lattice Distortion Measurements" Topical Meeting on Signal Recovery and Synthesis V (OSA). Advance Program. 38-RTUB4 (1995)
M. Takeda 和 J. Suzuki:“用于高灵敏度晶格畸变测量的晶体外差相位检测技术”关于信号恢复和合成 V (OSA) 的专题会议。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
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作者:
[]
通讯作者:
M. Takeda and J. Suzuki: "Sub・Angstrom Measurement of Crystal Lattice Distortions by the Fourier Fringe Analysis" Topical Meeting of the International Commission for Optics. Tech. Digest. 105- (1994)
M. Takeda 和 J. Suzuki:“通过傅立叶条纹分析进行晶体晶格畸变的亚埃测量”国际光学技术委员会专题会议 105-(1994 年)。
DOI:
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发表时间:
期刊:
影响因子:
--
作者:
[]
通讯作者:
特異光波動場の生成と制御
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批准号:09F09071
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.34万
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财政年份:2009
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
フォトニック4次元センシングシステムの研究開発
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批准号:04F03215
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.54万
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财政年份:2004
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
3次元微細構造の精密計測のための光周波数スペクトル干渉顕微鏡の研究開発
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批准号:00F00049
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$0.77万
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财政年份:2001
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
3次元微細構造の干渉計測におけるトポロジー的位相に関する研究
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批准号:97F00332
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项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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资助金额:$1.41万
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财政年份:1998
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
時空間スペックルグラムの周波数解析による立体計測法の研究
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批准号:04650035
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$1.28万
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财政年份:1992
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
非線形光波増幅機構を用いた複素ニュ-ロン場の生成に関する基礎研究
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批准号:02452085
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
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资助金额:$2.69万
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财政年份:1990
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
光強度輸送方程式に基づく位相センシングの研究
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批准号:62550026
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$1.34万
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财政年份:1987
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
電子線ホログラフィー干渉計測の高感度化の研究
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批准号:59550028
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$1.02万
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财政年份:1984
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
Homomorphic Filtering の光計測への応用
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批准号:58550028
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$0.7万
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财政年份:1983
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
高速フーリェ変交サブフリンジ干渉計測法の研究
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批准号:57550026
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项目类别:Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
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资助金额:$0.77万
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财政年份:1982
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
モアレ・インターフェログラムによる汎用収差測定装置の研究開発
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批准号:56750026
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.51万
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财政年份:1981
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负责人:武田 光夫
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依托单位:
実時間自動立体計測モワレ顕微鏡の研究開発
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批准号:X00210----475028
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项目类别:Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额:$0.5万
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财政年份:1979
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负责人:武田 光夫
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依托单位: