【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.04.12】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
23NM5325
利用課題名 / Title
ホモロジー解析によるTEM/STEM画像からの微細構造の定量的深層抽出
利用した実施機関 / Support Institute
物質・材料研究機構 / NIMS
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
内部利用（ARIM事業参画者以外）/Internal Use (by non ARIM members)
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）次世代ナノスケールマテリアル/Next-generation nanoscale materials（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
Nanocomposites,電子顕微鏡/ Electronic microscope,集束イオンビーム/ Focused ion beam,電子回折/ Electron diffraction
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)
橋本 綾子
所属名 / Affiliation
物質・材料研究機構
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
Ankit Singh,山中 操,江口 琉斗
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
伊坂 紀子,西宮 ゆき,中山 佳子,武富 麻衣
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）,技術代行/Technology Substitution
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
NM-501：実動環境対応物理分析電子顕微鏡
NM-503：200kV電界放出形透過電子顕微鏡（JEM-2100F1）
NM-504：200kV電界放出形透過電子顕微鏡（JEM-2100F2）
NM-505：200kV透過電子顕微鏡
NM-510：FIB加工装置（JIB-4000）
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
透過型電子顕微鏡（TEM）は微細構造観察に適した計測手法で、様々な材料の観察に用いられている。本研究では、得られた画像の解析に、ホモロジーを導入し、長さや面積などの情報とともに連結性に関する情報を取得することを目的にする。そのため、いくつかの材料に関して、試料を作製し、TEMおよびSTEM画像を取得した。
実験 / Experimental
金属-酸化物複合体およびアモルファス構造体について、TEM試料を作製した。一部試料は、FIB（JEOL-JEM9320, JEOL-JIB4000, Thermo Fisher Scientific-Helios650）により薄片化した。試料の観察は、JEM-ARM200F, JEM-2100F, JEM-2100（JEOL）を用いて、TEMおよびADF-STEM像を取得した。組成の確認には、エネルギー分散型Ｘ線分光法や電子エネルギー損失分光法を活用した。
結果と考察 / Results and Discussion
金属-酸化物複合体およびアモルファス構造体の試料観察を行った。金属-酸化物複合体は主にADF-STEM観察し、相に応じたコントラストを得ることができた。その画像に二値化処理などを行い、ホモロジー解析を実施した。一方、アモルファス構造体では、例えば、アモルファスカーボンを用い、条件を変えながらTEM観察を行った。それらの画像にもホモロジー解析を実施し、シミュレーション結果と比較した。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
アモルファスカーボンのTEM像．
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