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第15回国際電子顕微鏡学会報告（装置·材料系）--球面収差補正TEMの現状

机译：第十五届国际电子显微镜学会（设备/材料）报告-球差校正TEM的现状

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2002年9月に南アフリカのダーバン市で閃かれた第15回国際電子顕微鏡学会では「球面収差補正」が大きな関心を呼び，このためのシンポジウムの会場は満員の聴衆であふれた．最初の講演をしたこの技術の開拓者の1人であるドイツのHaiderが「以前のこのセッションでほ閑古鳥が鳴いていたのに，このように満員になって幸せな気分だ」と語ったのは象徴的だった．筆者ほこのシンポジウムに出席し，かつ収差補正を組み込んだ新しいTEM装置を超微粒子，ナノチューブおよび界面へ適用した研究を報告したので，偏った学会報告であるが，他の研究も合わせ，この方面の研究の現状を簡単に紹介したい．電子顕微鏡の対物レンズの球面収差（係数Cs）の問題ほ，顕微鏡の発明以来の懸案であった．軸対称の静磁場によるレンズでほ負の係数ができないので，光学レンズのように組み合わせで補正できない事実に由来する．この間題の解決法としては，①現用のレンズのギャップや励磁を最適化してCsを極小化すること，②多極子レンズを用いて補正する方法，③現用のレンズ問に薄膜を挿入しそれに電位を与えて補正する方法，④ホログラフィーも含め撮影後の画像処理で補正する方法，⑤④の変形であるが高速度のスルーフォーカス像の蓄積による動的補正，などがこれまで行われてきた．①の試みは現用の磁性材料と試料ホルダーの大きさより概ねCs＝0.4mmで飽和しており，この四半世紀ほ多くの研究者が④の試みを行ってきた．ノーベル賞受賞者のGaborが球面収差補正のためにホログラフィーを案出したことはよく知られている．今回のブレークスルーほ正統的な②の方法を用いたもので，そこにほScherzer以来のドイツの電子光学研究の伝統が息づいている．
机译：在2002年9月于南非德班举行的第15届国际电子显微镜学会上，“球差校正”引起了极大的关注，座谈会的座席吸引了众多观众。作为该技术先驱之一的德国海德（Haider）进行了首次演讲，他说：“即使上届比赛中有老鸽在唱歌，我也很高兴能如此饱满。”是象征性的。我参加了作者的座谈会，并报告了一项研究，该研究将一种结合了像差校正的新型TEM设备应用于超细颗粒，纳米管和界面，因此这是一个有偏见的学术报告，但除其他研究之外，这个方向我想简要介绍一下研究的现状。自从显微镜的发明以来，电子显微镜的物镜的球差（系数Cs）问题一直是关注的问题。这是由于以下事实：具有轴向对称的静磁场的透镜不能具有负系数，因此不能通过像光学透镜这样的组合来校正。该问题的解决方案如下：（1）优化当前透镜的间隙和激励以最小化Cs，（2）使用多极透镜进行校正，以及（3）将薄膜插入当前透镜问题并对其施加电压。到目前为止，已经进行了（4）通过包括全息照相的拍摄之后的图像处理的校正，以及（5）作为（4）的变形例的通过累积高速贯穿焦点图像的动态校正。 （1）的试验在Cs = 0.4 mm时饱和，大于当前磁性材料和样品架的尺寸，并且大多数研究人员在过去的25年中尝试了（4）。众所周知，诺贝尔奖获得者加伯（Gabor）设计了全息术来校正球差。这一突破使用了正统方法（2），并且由于Scherzer仍然活跃在德国，因此这是德国电光研究的传统。

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