～ピコ秒パルス電子線を用いた 100kV 透過電子顕微鏡の実現とそれを用いたエネルギー分析法の確立～
【本研究のポイント】
- 100kVレーザー駆動型フォトカソード電子銃注1）を活用した時間分解電子顕微鏡を実現。
- パルス電子をプローブとした電子エネルギー損失分光法を用いて、金ナノ粒子上の表面プラズモン注2）の光励起緩和過程注3）をピコ秒時間分解能で測定。
- 光励起したナノ粒子の緩和時間の計測に成功した。
【研究概要】
国立大学法人東海国立大学機構 名古屋大学未来材料・システム研究所の桒原真人 准教授、水野りら 博士前期課程学生らの研究グループは、日立製作所の森下英郎 主任研究員、東邦大学理学部の桒原彰太 准教授、株式会社日立ハイテクの揚村寿英 本部長との共同研究で、100kV時間分解電子顕微鏡を開発し、ナノ粒子における表面プラズモンの光励起緩和過程をピコ秒オーダーで観察することに成功しました。ピコ秒パルス電子をプローブとした電子エネルギー損失分光において、エネルギー損失強度、ピーク位置とその幅の緩和過程を計測することにより、光励起したナノ粒子の緩和時間の測定や温度変化の見積りに成功しました。プラズモニクス注4）材料へ適応を介して、パルス電子線を用いたエネルギー損失分光法による物質への応用を実現しました。
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