単粒子X線レーザーイメージングの実現に向けたグラフェン溶液セル

用于实现单粒子X射线激光成像的石墨烯溶液单元

• 批准号: 22K18698
• 负责人: 鈴木 明大
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K18698/
• 关键词: X線自由電子レーザー; 単粒子イメージング; グラフェン

（1）大面積自立グラフェン膜の実現：電子顕微鏡用の試料ホルダとして直径~1-2 um程度の自立グラフェン膜がすでに市販されている。しかしながら、これをX線レーザーイメージング測定へ応用すると、X線のサイドローブとグラフェンを支える孔あきカーボン膜がかすかに干渉し、データ解析上無視できない背景散乱が発生するという課題があった。まず、自立膜の大面積化のため、多層グラフェンを安定的に合成できる化学気相成長（CVD）レシピを探索した。さらに、孔あきカーボン膜つきCuグリッドへの転写プロセスにおいて、洗浄工程等を洗練化することで、市販品の100倍以上の面積をもつ自立グラフェン膜を実現した。（2）自立グラフェン膜からの背景散乱強度計測： SACLAで開発を進めるX線レーザーイメージングシステムを用いて、大面積自立グラフェン膜からの背景散乱強度を計測した。生体粒子測定用に独自に製造した、非常に薄く（20 nm）表面粗さが小さい窒化ケイ素（SiN）薄膜と比較したところ、低空間周波数領域ではSiN薄膜からの背景散乱強度が低い一方で、数ナノメートルの実空間構造に対応する高空間周波数領域では、自立グラフェン膜が優れていることが明らかになった。（3）自立グラフェン膜上に展開した金属ナノ粒子のシングルショット回折パターン測定：作製した自立グラフェン膜が試料支持膜として機能するかを確かめるため、Auナノ粒子溶液を自立グラフェン膜に滴下・自然乾燥させ、光学顕微鏡と電子顕微鏡で評価した。試料展開による自立グラフェン膜の破損は見られず、SiN膜と同様にAuナノ粒子を保持できることを確認した。さらに、SACLAにおいてAuナノ粒子からシングルショット回折パターンを取得することにも成功した。

The main results are as follows: (1) large-scale self-supporting films show that the diameters of the materials used in electronic microphones are high. The diameter of the film is 1-2 um, and the film is used in the market. In the first place, there are many problems in the system, such as the temperature, the temperature, the temperature The synthesis of carbon dioxide and self-supporting membranes is characterized by the growth of chemical phases (CVD) and the formation of chemical phases. The quality of the film is more than 100 times higher than that of the market product, which is more than 100 times higher than that of the market product, such as the Cu film, the hole, the hole and the hole. (2) the strength of the background of the self-supporting film is calculated: the SACLA is used to calculate the background strength of the film. For the determination of living particles, the use of monolayer, very thin (20 nm) surface roughness, asphyxiated thin film (SiN) thin film, low-space cycle-number field, low-altitude cycle-number domain-- SiN film-- background scattered strength-- low-frequency, high-altitude cycle-wave number domain, high-altitude cycle wave number domain, high Self-support, film, membrane, membrane, (3) the development of metal particles on the self-supporting film and the back-folding temperature measurement of the self-supporting film: the self-supporting film is used to make sure that the temperature, the Au solution and the self-supporting film drop the natural drying temperature, the optical microphone, the micro-temperature and the micro-temperature. The material is open and self-reliant. The membrane is broken. The SiN film is the same as the Au. The particles are maintained. Please, SACLA, Au, particles, fold back, fold back, make a success.

项目成果

Focused coherent X-rays open up new opportunities in microscopy

聚焦相干 X 射线为显微镜技术开辟了新机遇

• 发表时间: 2022
• 作者: N. Muramatsu;T. Harada;S. Date;K. Kanda ;M. Miyabe;S. Miyamoto; H. Ohkuma;M. Okabe;H. Shimizu;S. Suzuki;A. Tokiyasu;T. Watanabe;Koji Ishidoshiro;Masahiro Okabe;Akihiro Suzuki
• 通讯作者: Akihiro Suzuki

Probing Nanostructures with Coherent X-rays

用相干 X 射线探测纳米结构

• 发表时间: 2022
• 作者: N. Muramatsu;S. Date;T. Harada;K. Kanda;M. Miyabe;S. Miyamoto;H. Ohkuma;M. Okabe;H. Shimizu;S. Suzuki;A. Tokiyasu;and T. Watanabe;Akihiro Suzuki
• 通讯作者: Akihiro Suzuki

X線レーザーが照らし出す全固体電池材料の海島ナノ構造

X射线激光照射全固态电池材料的海岛纳米结构

• 发表时间: 2022
• 作者: Mohamad Zulfakri;Ishidoshiro Koji;Kishimoto Yasuhiro;Mima Satoru;Taino Tohru;Hosokawa Keishi;Nakamura Kosuke;Eizuka Minori;Ito Ryota;Kawamura Hiroki;石徹白晃治;市村晃一;鈴木 明大
• 通讯作者: 鈴木 明大

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