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電子線ナノイメージング


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書籍情報
像と回折図形はフーリエ変換で結ばれているという事実を中心にすえ,原子を含めたナノ構造体の電子顕微鏡像,すなわち電子線を使った「ナノ」の可視化(ナノイメージング)について基礎的なところから解説する.第II部の走査透過電子顕微鏡(STEM)については,わが国で初めてのまとまった成書となる.

関連情報
正誤表
材料学シリーズ:堂山昌男・小川恵一・北田正弘 監修
電子線ナノイメージング
高分解能TEMとSTEMによる可視化
A5/264頁 定価(本体4000円+税) 978-4-7536-5636-3
田中信夫(工学博士) 著

目 次
第I部 ナノの世界と透過電子顕微鏡法
第1章 ナノの世界を見る
ナノの世界とは/ナノサイエンスの研究とイメージングの必要性/イメージングの基本モード/ナノイメージングになぜ電子線が必要か?/ナノサイズの原子を見る3つの方法/参考文献/演習問題
第2章 透過電子顕微鏡の構造と結像
透過子顕微鏡の構造/電子レンズの構造/透過電子顕微鏡の結像のしくみ/参考文献/演習問題
第3章 透過電子顕微鏡の分解能と像コントラスト
分解能の簡単な見積もり/分解能への他の収差の影響/レーリーの分解能式の導出法/透過電子顕微鏡像のコントラスト/明視野像/暗視野像/参考文献/演習問題
第4章 高分解能TEM観察法とは何か
なぜ1個の原子が見えるか―位相コントラスト法の魔術―/原子集合体や微結晶のコントラスト/微結晶の回折コントラスト/非晶質膜の高分解能像/高分解能電子顕微鏡の結像の要点/参考文献/演習問題
第5章 結晶格子像と結晶構造像
2波の干渉の復習/2波干渉格子像/3波干渉格子像とフーリエ像/構造像とは何か/結晶構造像の理論式/参考文献/演習問題
第6章 高分解能電子顕微鏡像の結像理論と像シミュレーション
透過電子顕微鏡の線形結像理論/高分解能像のシミュレーション/透過電子顕微鏡の結像における干渉性/参考文献/演習問題
第7章 先進透過電子顕微鏡法
エネルギーフィルター透過電子顕微鏡法/電子線ホログラフィー/電子線トモグラフィー法―ナノの世界が3次元的に見える―/収差補正TEM―0.05nmの分解能を目指して―/参考文献/演習問題

第II部 原子直視を可能とする走査透過電子顕微鏡法
第8章 走査透過電子顕微鏡法とは何か
走査透過電子顕微鏡法の特徴/ナノ電子プローブの生成の基礎/結像原理と開発の歴史/実際の走査透過電子顕微鏡/参考文献/演習問題
第9章 走査透過電子顕微鏡の結像
走査透過電子顕微鏡像と透過電子顕微鏡像の相反定理/走査透過電子顕微鏡の結像モード/参考文献/演習問題
第10章 走査透過電子顕微鏡法の応用例
明視野像と暗視野像/原子番号(Z)コントラスト像と元素像/原子コラムの暗視野像/明視野走査透過電子顕微鏡法のリバイバル/超高電圧走査透過電子顕微鏡/走査透過電子顕微鏡を使った3次元観察/ナノ電子回折図形/参考文献
第11章 走査透過電子顕微鏡の結像理論
基本的な考え方/プローブ形成の理論/結晶中でのプローブの回折のマルチスライス法計算/ベーテ法による計算/参考文献
第12章 走査透過電子顕微鏡法の今後の発展
参考文献
第13章 まとめとして―ナノ構造観察からナノ物性研究およびナノ加工研究へ―

補   遺
A.フーリエ変換入門/B.凸レンズによる結像作用/C.電子顕微鏡のレンズ伝達関数/D.1個の原子による電子の散乱/E.電子回折法と収束電子回折法/F.非線形項も取り入れた結像理論入門/G.画像処理法について/H.高分解能像観察時の電子線照射損傷について/I.ベーテ法の動力学的電子回折理論/J.コラム近似法とハウイ-ウェラン法の動力学的回折理論/K.ファンダイク法の動力学的回折理論/L.電子顕微鏡結像についての相対論補正効果/M.電子顕微鏡を用いた元素分析/N.カウリーによるTEM/STEM結像の形式理論




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