【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.26】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

22AT5022

利用課題名 / Title

超伝導検出器の波形信号処理のための研究

利用した実施機関 / Support Institute

産業技術総合研究所 / AIST

機関外・機関内の利用 / External or Internal Use

外部利用/External Use

技術領域 / Technology Area

【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）計測・分析/Advanced Characterization（副 / Sub）-

【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials

キーワード / Keywords

電子顕微鏡/Electron microscopy,超伝導/ Superconductivity

利用者と利用形態 / User and Support Type

利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)

中村 雄

所属名 / Affiliation

埼玉大学

共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes

田井野徹

ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes

藤井剛

利用形態 / Support Type

（主 / Main）技術補助/Technical Assistance（副 / Sub）-

利用した主な設備 / Equipment Used in This Project

AT-506：超伝導蛍光X線検出器付走査型電子顕微鏡 (SC-SEM)

報告書データ / Report

概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)

超伝導トンネル接合(STJ)X線検出器は、軟X線に対して、半導体に匹敵する効率と波長分散型検出器に匹敵するエネルギー分解能を有している。軟X線に対する蛍光X線分析では、STJからの電気的信号をスペクトルに変換するまでの信号処理の過程における分解能の制限が問題となってくる。この信号処理手法を適切に行うことにより、さらなる高エネルギー分解能での分析が可能となる。

実験 / Experimental

カロリーメーターなどで用いられる最適フィルタと呼ばれる信号処理手法をSTJで行った時の変化を評価するため、超伝導蛍光X線検出器付走査型電子顕微鏡 (SC-SEM)のSTJからの信号波形を取得し、従来のトラペゾイド整形および最適フィルタ処理による比較を行った。

結果と考察 / Results and Discussion

図1に、MgOを試料として波形を取得したときの、最適フィルタ処理及び従来のトラペゾイド整形によるスペクトルを示した。酸素のKa線である525eV付近のピークを比較すると、トラペゾイド整形によるエネルギー分解能が10.22eVであったのに対し、最適フィルタ処理でのエネルギー分解能は9.50eVとなった。このことからSTJにおいて最適フィルタ処理を行うことは有用であると考えられる。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

Ｘ線スペクトル

その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)

成果発表・成果利用 / Publication and Patents

論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)

口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.

特許 / Patents

特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件