| チームリーダー ： | 箕田 弘喜【東京農工大学大学院工学研究院 准教授】 |
| サブリーダー ： | 飯島 寛文【日本電子（株） ＥＭ事業ユニットＥＭ技術開発3Ｇ 副主任】 |
| 中核機関 ： | 東京農工大学 |
| 参画機関 ： | 日本電子（株） |
- Ⅰ．開発の概要
- 走査型透過電子顕微鏡（STEM)に位相差電子顕微鏡法を応用することを可能にするための要素技術開発を目指す。本課題により、電子との相互作用が小さく、高い電子信号を得ることが難しい軽元素からの電子信号を増強させ、生物試料の構造解析における定量性を向上するとともに、材料科学における構造解析や局所化学組成分析の性能向上を目指す。
- Ⅱ．中間評価における評価項目
- （１）走査型透過電子顕微鏡（STEM）像の高コントラスト化の実現
- 高品質位相板として、SiN（窒化珪素）薄膜をベースに導電性を向上させるため、Gaのドープ方法を検討した。開発した位相板を用いて位相差STEMの原理実証を行い、空間周波数0.2 nm-1以下でパワースペクトル強度2倍以上を達成した。また、高周波領域での強度向上のため、位相板形成方法の目処を得た。
- （２）高分解能STEM像の実現
- 開発のベースとなる本体装置の通常STEM像にて電子プローブ径0.2 nmの実現を確認した。集束レンズ部、位相板を簡単に交換する位相板ホルダーとエアロックシステム部、位相板劣化を防止するアンチコンタミネーションユニットについて、仕様決定して設計を開始した。
- Ⅲ．評 価
- 本開発では電子線に位相差を与える位相板を開発し、位相差STEMの原理実証を行うことを目標としている。STEM像の強度目標値は100 ％達成ではないが、短期に克服可能なことがわかっている。また位相板の電圧制御による位相シフト制御という新たな技術も考案した。TEMの電子銃と相反関係にあるSTEM検出器のサイズが大きすぎるのではないかという当初の疑問に対し、部分的に解決したが、さらなる改良が期待される。位相差TEMとも共通するキーテクノロジーである高品質位相板を中心に開発を着実に推進すべきである。［A］