ブックタイトル日本結晶学会誌Vol57No5

概要

日本結晶学会誌Vol57No5

日本結晶学会誌 第57巻 第5号（2015） 283電子線トモグラフィーによる格子欠陥の三次元観察手法開発が期待される．14）-16），41）（3） 3D可視化プロセスにおける主観的作業の排除．ET画像データの3D可視化において，例えば観察対象の表面位置を決める作業は，多くの場合3D可視化ソフトウェア上で人間の目視による判断に基づいて行われる．つまり，3D画像データを出力する際のオペレータによる可視化と先見情報を含めた判断の作業がそこに含まれている．これは言い換えると，3D画像の解析データにおいて，主観的な3D可視化条件が大きな誤差を生んでいる可能性があることを意味する．こうした主観に頼る部分を排除し，客観的に3D画像を出力できれば，従来の2D画像に基づく組織の定量を飛躍的に向上することが可能である．前述の定量化と関連してETが抱える本質的な課題・可能性と言えるだろう．68）（4） ほかの3Dイメージング手法の発展．X線CT装置やSEM/FIB複合機（スライス・アンド・ビュー：sliceand-view）による3Dイメージングは近年急速に進展しており，画像の分解能や情報の多彩さでETに肉薄してきている．例えば，TEM/STEMと同レベルの3D画像分解能を有する転位画像がSEM/FIBスライス・アンド・ビューで得られている．69）この手法だと，TEMに比べて奥行き（試料厚み）方向の情報量を圧倒的に増やせる．3.2.1で述べた試料表面の影響はSEMも同じであると考えられるものの，目的によってはTEMよりもSEMで転位を3D観察するほうが良いケースも出てくるものと予想される．X線CTについても，回折コントラストによる多結晶組織の3D可視化が商用機で可能になるなど，TEMでは難しいμmスケールでの3D回折コントラストイメージングで優位に立っている．このような背景から，ETが有効な観察対象はますます絞られてくるものと考えられ，ETの手法開発においては，その応用先を明確に見すえることが今後重要となるであろう．謝　辞本稿で紹介した研究の遂行において，以下の諸氏にご支援賜りました．清水 真，吉本健朗，秋吉竜太郎（九州大学），宮崎裕也，權堂貴志（メルビル），NivenMonsegue，Ya Peng Yu（バージニア工科大学）．また，本稿で紹介した研究の一部は，以下の支援の下で行われました．科学研究費補助金（#25286027，#22102002，#25102703），JSPS頭脳循環を加速する若手研究者戦略的海外派遣プログラム，JST先端計測分析技術・機器開発プログラム，JFE21世紀財団，新日鐵住金株式会社，U.S. Department of Energy（DE-FG02-06ER15786），Virginia Tech’s Nanoscale Characterization and FabricationLaboratory．この場を借りてお礼申し上げます．文　献1） S. Hata, K. Sato, M. Murayama, T. Tsuchiyama and H. Nakashima:ISIJ International 55, 623（ 2015）.2） 木村耕輔, 松山加苗, 波多　聰, 松村　晶：日本結晶学会誌50, 314（ 2008）.3） http://www.imc2014.com/index.php?page=program/it104） S. Van Aert, K. J. Batenburg, M. D. Rossell, R. Erni and G. VanTendeloo: Nature 470, 374（ 2011）.5） D. Van Dyck, J. R. Jinschek and F. -R. Chen: Nature 486, 243（ 2012）.6） B. Goris, S. Bals, W. Van den Broek, E. Carbo-Argibay, S. Gomez-Grana,L. M. Liz-Marzan and G. Van Tendeloo: Nature Mater. 11, 930（ 2012）.7） B. Goris, A. De Backer, S. Van Art, S. Gomez-Grana, L. M. Liz-Marzan, G. Van Tendeloo and S. Bals: Nano Lett. 13, 4236（ 2013）.8） M. C. Scott, C. -C. Chen. M. Mecklenburg, C. Zhu, R. Xu, P. Ercius,U. Dahmen, B. C. Regan and J. Miao: Nature 483, 444（ 2012）.9） C. -C. Chen, C. Zhu, E. R. White, C. -Y. Chiu, M. C. Scott, B. C.Regan, L. D. Marks, Y. Huang and J. Miao: Nature 496, 74（ 2013）.10） P. Rez and M. M. J. Treacy: Nature 503, E1（ 2013）.11） http://microscopy.cz/proceedings.html12） A. Kobler, A. Kashiwar, H. Hahn and C. Kubel: Ultramicrosc. 128,68（ 2013）.13） O. -H. Kwon and A. H. Zewail: Science 328, 1668（ 2010）.14） J. Kacher and I. M. Robertson: Acta Mater. 60, 6657（ 2012）.15） G. S. Liu, S. D. House, J. Kacher, M. Tanaka, K. Higashida and I. M.Robertson: Mater. Characterization 87, 1（ 2014）.16） K. Sato, H. Miyazaki, T. Gondo, S. Miyazaki, M. Murayama and S.Hata: Microsc., in press.17） Z. Saghi, D. J. Holland, R. Leary, A. Falqui, G. Bertoni, A. J. Sederman,L. F. Gladden and P. A. Midgley: Nano Lett. 11, 4666（ 2011）.18） B. Goris, W. Van den Broek, K. J. Batenburg, H. H. Mezerji and S.Bals: Ultramicrosc. 113, 120（ 2012）.19） N. Monsegue, X. Jin, T. Echigo, G. Wang and M. Murayama:Microsc. Microanal. 188, 1362（ 2012）.20） J. Yamasaki, M. Mutoh, S. Ohta, S. Yuasa, S. Arai, K. Sasaki and N.Tanaka: Microsc. 63, 345（ 2014）.21） 日本医用工学会ハンドブック編集委員会（編）：医用画像工学ハンドブック, 日本医用画像工学会, 77（ 2012）.22） D. L. Donoho: IEEE Trans. Inf. Theory 52, 1289（ 2006）.23） E. J. Candes, J. Romberg and T. Tao: IEEE Trans. Inf. Theory 52,489（ 2006）.24） M. Li, H. Yang and H. Kudo: Phys. Med. Biol. 47, 2599（ 2002）.25） 大森広崇, 工藤博幸, 鈴木大三：信学技報 MI2012-123, 317（2013）.26） R. Leary, Z. Saghi, P. A. Midgley and D. J. Holland: Ultramicrosc.131, 70（ 2013）.27） http://www.jst.go.jp/pr/announce/20141014/index.html28） M. Shirai, K. Tsumori, M. Kutsuwada, K. Yasuda and S.Matsumura: Nuclear Instruments and Methods in Physics Res.B267, 1787（ 2009）.29） 波多　聰, 木村耕輔, 光原昌寿, 田中將己, 宮崎裕也, 高　紅叶,松山加苗, 松村　晶, 東田賢二, 池田賢一, 中島英治, 森谷智一,土井　稔：ふぇらむ（日本鉄鋼協会会報） 13, 719（ 2008）.30） 田中將己, 東田賢二, 金子賢治, 光原昌寿, 波多　聰：顕微鏡（日本顕微鏡学会会報） 45, 103（ 2010）.31） 波多　聰, 光原昌寿, 田中將己, 宮崎裕也, 池田賢一, 金子賢治, 中島英治, 東田賢二, 松村　晶：まてりあ（日本金属学会会報） 49, 274（ 2010）.32） T. M. Pollok and R. LeSar: Current Opinion in Solid State andMater. Sci. 17, 10（ 2013）.