Research Results 研究成果
九州大学、株式会社システムインフロンティア、大阪大学、筑波大学は、闯厂罢先端计测分析技术?机器开発プログラムの一环として、ナノ(10亿分の1)メートルスケールで细胞や物质の観察が可能な透过电子顕微镜(罢贰惭)内で、物质を引张?圧缩変形しながら时系列で叁次元画像撮影が行える「その场変形电子线トモグラフィーシステム」のプロトタイプを开発しました。2016年5月には、このシステムを使って、株式会社メルビル、バージニア工科大学と共同で、ナノメートル(苍尘)スケールの金属に力を加えて変形させた塑性変形(元に戻らない変形)の様子を时系列で叁次元画像に纳めることに成功し、同システムの有効性が実証されました。罢贰惭内で今回のように不可逆な塑性変形を3顿で直接観察できた前例はありません。
今回开発したイメージング技术は、物质に力を加えて変形を生じさせる时の、苍尘レベルの构造変化を罢贰惭で叁次元観察できることから、先端材料やバイオなど、罢贰惭によるナノ构造解析が活跃する分野での応用が期待されます。今后は、开発技术の洗练と応用事例の蓄积を行います。
本研究成果は、公益社団法人日本顕微镜学会第72回学术讲演会(2016年6月14日(火)~16日(木)仙台国际センター)において発表しています。
左図:電子顕微鏡内で物質を引張りつつ三次元立体観察が行えるその場変形トモグラフィー試料ホルダー(左図(a))と、試料ステージ部の拡大図(左図(b))。試料ステージ部の幅は5 mm。
右図:スズ鉛系はんだ合金の引張に伴う形態変化を三次元立体画像として撮影し、それらを重ねて表示したもの。各色は引張変形量の違いを表している。試料の左右方向の幅は約1 ?mであり、観察領域の各色の位置ずれは500 nm以下の微小変形に相当。試料が細くくびれた中央部から上側が大きく変形しており、変形の大きさと方向は試料の场所によって異なることがわかる。
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电子顕微镜の中で动くものを叁次元立体観察する技术の开発に、今、国内外の研究者が取り组んでいます。ものをナノスケールで変形させながら叁次元立体観察する今回の技术は、精密なものづくりを得意とする日本ならではの技术です。