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蛍光X線ホログラフィー法による局所格子歪の定量解析技術の開発

荧光X射线全息局部晶格应变定量分析技术的开发

基本信息

批准号：
02J10753
负责人：
高橋幸生
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2004
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-02J10753/
关键词：
X線構造解析ホログラフィー

项目摘要

1、元素識別三次元原子イメージング技術の開発蛍光X線ホログラフィー(XFH)は、原子の三次元配列を直接的に決定できる手法であるが、原子番号の近い二つ以上の元素から構成される化合物を試料として用いた場合、再生像からその元素を識別できないという問題があった。昨年度、元素識別可能なXFH法として複素X線ホログラフィーを考案したが、今年度は、そのデモンストレーションを行った。実験はSPring-8のBL37XUで行い、試料にはGaAsの単結晶を使用した。CXH法で観測しなければならないシグナルの大きさは微弱であるが、CXH測定のために冷却システム、グラファイトアナラザーを備え、高精度化したホログラフィー装置を整備し、実験を行った結果、Ga原子周りのAs原子のみの原子の可視化に成功した。2、反復法を用いた原子像再生アルゴリズムの開発蛍光X線ホログラムから原子像の再構成を行うために、これまでバートンのアルゴリズムという一種の二次元のフーリエ変換の手法を用いてきた。しかしながら、実験的にホログラムは波数空間上の一部の領域しか測定できないために、バートンの方法によって導出される再生像には数学的な打ち切り誤差により、原子像の周りに必ずリップル状の振動が現れ、アーティファクトとなる。このアルゴリズムの問題が、XFH法による原子位置、原子占有率の定量評価実現のボトルネックとなっていた。松下らの反復法による原子像再生のアイディアをヒントにして、さらに原子像評価の定量性を向上させるために、大規模メモリを搭載した東北大学金研のスーパーコンピューティングシステムSR8000で実行可能な専用の反復法による原子像再生のプログラムを開発し、バートンの方法で出現するアーティファクトを激減させ、原子像の分解能を向上させることに成功した。

1, element identification of three-dimensional atomic space technology development X-ray diffraction (XFH), atomic three-dimensional alignment of the direct determination of the method, atomic number of nearly two or more elements of the composition of the compound to sample, in use, regeneration of the image of the elements to identify the problem. Last year, the element identification method was used to investigate the X-ray diffraction pattern. This year, the X-ray diffraction pattern was used to detect the X-ray diffraction pattern. The SPring-8 and BL37 XU were used in the production of GaAs crystals. CXH method is used to measure the concentration of Ga atoms and As atoms. It is used to measure the concentration of Ga atoms and As atoms. 2. The iterative method is used to reproduce the atomic image. The X-ray reconstruction of the atomic image is carried out. The method of two-dimensional transformation is used. The method for deriving the reproduced image is mathematical, and the error is mathematical. The atomic image is periodic, and the vibration is periodic. The quantitative evaluation of atomic position and atomic occupancy by XFH method Panasonic's iterative method for atomic image regeneration is based on quantitative analysis of atomic image evaluation, and large-scale analysis is carried out at the Jinyan Institute of Tohoku University. SR8000 is a possible iterative method for atomic image regeneration. Atomic image decomposition can be successful.