ホローコーン照明による超解像無収差結像法の開発

利用空心锥照明的超分辨率无像差成像方法的发展

• 批准号: 07650064
• 负责人: 高井 義造
• 金额: $ 1.02万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-07650064/
• 关键词: ホローコーン照明; 超解像電子顕微鏡; 球面収差補正; 無収差観察; 焦点位置変調型画像処理; ホローコーン照明; 超解像電子顕微鏡; 球面収差補正; 無収差観察; 焦点位置変調型画像処理

我々は電子顕微鏡の分解能を超解像化させるため幾つかの手法を開発中である。焦点位置変調型画像処理法、加速電圧変調法による実時間画像処理法、照射ビームの角度変調型超解像法等である。これら3つの手法はお互いに独自の長所を有しており、複合的な利用方法が望まれる。すなわち研究課題のホローコーン照明結像法は3番目の手法に分類されるが、1ないしは2番目の焦点位置変調効果加えて初めて超解像化が達成される。本年度は超解像無収差結像の進展として研究発表1-6)(内4件は印刷中)、及び応用研究としてこれらの結像法を用いたダイヤモンド界面の原子構造解析に関する4編の研究発表を行った。具体的な成果をまとめると以下の通りである。1)現有のHoolw-cone照明法をより正確に行い超解像化を進めるためにコマ収差の新しい測定法を提案した。(研究発表1)2)超解像法の原理と応用に関する招待講演を2つの国際会議で行った(研究発表2、3)。3)超解像化の達成度を評価するために分解能を正確に評価する手法を提案した(研究発表4)。4)無収差観察技術を実時間化させることに成功した。(研究発表5、6)また、これらの手法を用いた応用研究として界面構造解析を実施した。すなわち、5)ダイヤモンド/ダイヤモンド界面の欠陥構造、不純物解析に成功した。界面には過剰炭素によって形成されたと考えられる格子間原子型の転位ループが観察された。また不純物として鉄とシリコンが界面において検出され、成膜時の不純物混入と膜質の関係が議論された。成長膜中にも成長方位によって格子間原子型の転位ループが連なっている特異な欠陥構造が観察され、成長メカニズムとの関連が議論された。(関連論文3件)6)鏡面シリコン基板上の初期成長ダイヤモンド粒の成長メカニズムを界面構造観察から推定した。すなわち格子欠陥によって発生したエッチピットが核発生点になっていることを明らかにした(論文1件)。以上が本年度のおもな研究実績である。

我们正在开发几种超分辨率电子显微镜的方法。这包括一种焦点位置调制图像处理方法，一种使用加速电压调制方法的实时图像处理方法，一种辐照光束的角度调制类型超分辨率方法。这三种方法具有自己独特的优势，并且需要一种复杂的使用方法。换句话说，研究主题的中空锥照明成像方法被归类为第三种方法，但是只有在应用第一个或第二焦点位置调制效果时才能实现超分辨率。今年，我们将研究演讲1-6）作为超分辨率非常规成像的进展（其中四个目前正在印刷中），并且随着应用研究，使用这些成像方法对钻石界面的原子结构分析进行了四个研究演示。具体结果如下：1）提出了一种测量昏迷畸变的新方法，以进一步改善当前的Hoolw-Cone照明方法并进一步改进超级分辨率。 （研究演讲1）2）在两个国际会议上就超分辨率方法的原理和应用进行了邀请的讲座（研究介绍2，3）。 3）我们提出了一种准确评估解决方案以评估超分辨率实现的方法（研究表现4）。 4）我们成功地将不播放的观察技术变成了实时格式。 （研究演示5和6）使用这些方法作为应用研究进行了界面结构分析。也就是说，5）我们已经成功地分析了钻石/钻石界面的缺陷结构和杂质。在界面上观察到了一个被认为是由多余碳形成的间隙循环。此外，在界面上发现了铁和硅作为杂质，并讨论了膜形成过程中杂质污染与膜质量之间的关系。在生长膜中观察到了独特的缺陷结构，其中与生长取向一致，其中间质脱位环与生长机制有关。 （3相关文章）6）根据界面结构的观察，估计了镜硅底物上最初种植的钻石晶粒的生长机制。换句话说，揭示了由晶格缺陷产生的蚀刻坑是成核点（1条）。这些是今年的主要研究结果。