シーズ技術紹介

【その他】 (2016/03/09公開)

複合量子ビーム超高圧電子顕微鏡と材料研究

大学院工学研究院 附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター 超高圧電子顕微鏡室
渡辺 精一 教授|柴山 環樹 教授

マルチ量子ビーム科学と工学応用


北海道大学超高圧電子顕微鏡研究室では、複合量子ビーム照射による微細組織変化のその場観察が原子スケールで可能な世界初となる光・イオン・電子の複合量子ビーム超高圧電子顕微鏡を開発しました。

研究の内容


【世界初の複合量子ビーム超高圧電子顕微鏡】
2014 年に複数のレーザーを利用できる光学系を増設し、イオンビーム、レーザー光、電子など複数の量子ビーム照射下で原子レベルでのその場観察が可能な複合量子ビーム超高圧電子顕微鏡を開発。現在、量子ビームによるその場分光が可能なシステム開発中。

【紫外線照射によるナノ結晶成長】
紫外線を水中プラズマ処理をしたZn に照射することによってZnO ナノ結晶を成長させることに成功しました。現在、複合量子ビーム超高圧電子顕微鏡を用いてその成長メカニズムや応用について研究を推進しています。Scientific Report, 5,11429(2015), DOI:10.1038/srep11429



応用例

  • 高エネルギー量子ビームによる材料開発研究例
    • 過酷環境材料開発(高温、溶接材)
    • 耐放射線・宇宙環境材料開発
  • グリーンテクノロジーへの応用例
    • グリーンエネルギー材料開発
    • 光誘起の非平衡材料開発
    • 光によるグリーンナノテク応用

産業界へのアピールポイント


複合量子ビーム超高圧電子顕微鏡により、宇宙環境や、放射線場などの過酷な環境で使用することを目的とした、高い信頼性を要求される材料の研究開発が、飛躍的に進むものと期待されます。

また、複合量子ビーム超高圧電子顕微鏡を用いてこれまでにない優れた電気的特性や光学特性、磁性、触媒活性を発現する材料の開発研究への展開が期待されており、動作環境でのその場観察(Operand)も開発を進めています。

研究室ホームページ


大学院工学研究院 附属エネルギー・マテリアル融合領域研究センター 
超高圧電子顕微鏡室
http://labs.eng.hokudai.ac.jp/labo/HVEM/


※お問い合わせは 北海道大学 産学・地域協働推進機構ワンストップ窓口まで

北海道大学 TLO通信 創業デスク 北海道大学研究シーズ集 vol.4
食科学プラットフォーム 北海道大学URAステーション 北海道大学 研究者総覧 onちゃん北大事務局