資料4

開発課題名「透過型陽電子顕微鏡」

(機器開発プログラム:領域特定型「ナノレベル領域における微量元素・点欠陥の化学状態
及び分布状態の定量分析(ナノキャラクタリゼーション)」)

チームリーダー :  藤浪 眞紀 【千葉大学 工学部 助教授】
中核機関 :  千葉大学
参画機関 :  日本電子株式会社
筑波大学
高エネルギー加速器研究機構
帝京科学大学
独立行政法人 産業技術総合研究所
T.開発の概要
 サブnmレベルの点欠陥から数nmのボイドといった空孔型欠陥のサイズ・量に関して、三次元分布情報を提供する透過型陽電子顕微鏡を開発する。線形加速器により発生した陽電子ビームの輸送方式、輝度増強光学システム、高効率減速材等の開発により陽電子マイクロビームの発生法を確立し、それと透過型電子顕微鏡との融合により開発課題を達成する。また、陽電子データの標準試料の整備等を行う。
U.中間評価における評価項目
(1)陽電子輸送ダクト建設
 基本図面は完成し,部品調達も完了した。
(2)陽電子ビームの磁場・電場輸送変換および電磁レンズ集束
 初期陽電子ビームに対して,目標ビーム径を達成し,ビーム強度も目標値を達成した。
(3)輝度増強システム
 陽電子エネルギーで透過型Ni(100)薄膜において面内目標平均変換効率を達成した。
V.評価
 本開発機器では、試料を透過した陽電子の回折像や散乱像の測定において、電子顕微鏡と比較して厚い試料への適用性の向上や、散乱過程に原子番号依存性が少ないことによる、構造理論計算の簡易化などの効果が期待され、電子顕微鏡では得られない物質情報が得られる可能性がある。また、試料から再放出された陽電子像による空孔二次元イメージングといった本開発機器ならではの手法を生かして物質科学の新たな評価軸を創成することが期待される。
 目標に掲げた要素技術開発は達成できると思われるが、今後は、通常の電子顕微鏡に比した優位性に関する知見の取得を進めつつ、世界初の装置として完成すべく、着実に推進すべきである。


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