Development of wavelength-dispersive X-ray spectrometer for a conventional analytical transmission electron microscope

汎用電子顕微鏡用波長分散型X線分光器の開発

寺内 正己*; 小池 雅人; 福島 球琳男*; 木村 淳*

Terauchi, Masami*; Koike, Masato; Fukushima, Kurio*; Kimura, Jun*

文部科学省からの受託研究として平成16年度より「ナノ計測・加工技術の実用化開発」事業を実施している。当該事業は、文部科学省が平成15年度より実施している「経済活性化のための研究開発プロジェクト(リーディング・プロジェクト)」の一環として先端産業を先導するナノ計測・加工技術について、実用化へ向けた研究開発を推進することを目的としている。この内「ナノスケール電子状態分析技術の実用化開発」は軟X線分光装置を透過型電子顕微鏡で実用化する技術を開発し、物質機能発現のもととなる電子状態をナノ領域で高精度に解析する技術を実現し新規ナノ材料の開発にブレークスルーをもたらすコア技術の提供を目指している。この目的のため従来型分析透過型電子顕微鏡に搭載する高性能波長分散型分光器を開発した。新たに開発した分光器は、(1)3枚の不等間隔溝回折格子,(2)背面照射型CCD検出器,(3)X線集光鏡からなっている。測定可能エネルギー範囲は60-1200eVである。分光器はJEM2010型の透過型電子顕微鏡に搭載し性能評価を行った結果、エネルギー分解(eV/ピクセルサイズ(13.5ミクロン))はSiのL発光(約930eV)で0.65eVであった。これらの値は従来設計の分光器に比較して60-100eVのエネルギー範囲においてエネルギー分解能は2倍程度改善されている。

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