【公開日：2024.07.25】【最終更新日：2024.06.22】

課題データ / Project Data

課題番号 / Project Issue Number

23NU0039

利用課題名 / Title

超高圧電子顕微鏡による金属における欠陥挙動の観察

利用した実施機関 / Support Institute

名古屋大学 / Nagoya Univ.

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）マテリアルの高度循環のための技術/Advanced materials recycling technologies（副 / Sub）-

キーワード / Keywords

超高圧電子顕微鏡,電子顕微鏡/ Electronic microscope,資源循環技術/ Resource circulation technology

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)

荒河 一渡

所属名 / Affiliation

島根大学次世代たたら協創センター

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

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

荒井重勇

利用形態 / Support Type

（主 / Main）共同研究/Joint Research（副 / Sub）-

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

NU-101：反応科学超高圧走査透過電子顕微鏡システム

報告書データ / Report

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

金属の塑性変形や耐照射特性を原子～ナノレベルで理解する上で、点欠陥の集合過程に関する知見は極めて重要である。本研究では、反応科学超高圧電子顕微鏡（JEM-1000K RS : NU-101）を利用して、照射ーその場観察をおこない、欠陥形成過程を調査した。

実験 / Experimental

試料には、高純度の銅を透過電子顕微鏡用に薄膜化したものを用いた。高エネルギー電子照射下における点欠陥集合体の形成過程を高分解能その場観察した。加速電圧は1000 kV、温度は室温とした。

結果と考察 / Results and Discussion

銅の高エネルギー電子照射下で、転位ループおよび積層欠陥四面体が生成および成長する様子をその場観察できた（図）。転位ループの生成・成長過程の解析の結果、転位ループは、少なくとも 直径 1 nm 程度に達した段階では既に、転位論で記述される転位ループとしての構造をもつと結論できた。

図・表・数式 / Figures, Tables and Equations

図）銅の高エネルギー電子照射によって形成された積層欠陥四面体の高分解能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.

1. K. Arakawa, “In-situ TEM of Dynamics of Lattice Defects in Metals,” International Workshop on Advanced and In-situ Microscopies of Functional Nanomaterials and Devices (IAMNano 2023)（招待講演）（松江）, 2023.6.28-30
2. 荒河一渡, "金属における格子欠陥の挙動の TEM その場観察", 2023年度 日本顕微鏡学会 電子顕微鏡解析技術分科会 夏の電子顕微鏡解析技術フォーラム (チュートリアル講演), 2023.8.4-5
3. 荒河一渡, "材料の先端TEMによる原子～ナノ分析技術", 2023年度 プラズマ材料工学研究会 (招待講演), 2023.10.23
4. K. Arakawa, “In-situ TEM of Dynamics of Lattice Defects in Metals,” The 11th Pacific Rim International Conference on Advanced Materials and Processing (PRICM11)（招待講演）（Jeju）, 2023.11.19-23

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