【クッキリ鮮明】電子顕微鏡の分解能が0.39オングストロームに到達　世界記録更新

1 ：野良ハムスター ★：2018/07/20(金) 23:30:39.88 ID:CAP_USER.net

対象物に電子線を照射して拡大した像を得る電子顕微鏡は非常に小さいものを見ることが可能で、2018年時点で電子顕微鏡における分解能の世界記録は300keVの高出力の電子線を照射する電子顕微鏡で実現されている「0.5オングストローム(0.05ナノメートル)」となっています。コーネル大学で応用物理学の教授を務めるデイビッド・ミュラー氏らの研究チームは、これまでの世界記録を上回る0.39オングストローム(0.039ナノメートル)の分解能を実現する技術の開発に成功しました。しかも、この技術は80keVの低出力の電子線を照射する電子顕微鏡で実現できるとのことです。

Electron ptychography of 2D materials to deep sub-angstrom resolution | Nature
https://www.nature.com/articles/s41586-018-0298-5

A record-breaking microscope
https://www.nature.com/articles/d41586-018-05711-y

Electron microscope detector achieves record resolution | Cornell Chronicle
http://news.cornell.edu/stories/2018/07/electron-microscope-detector-achieves-record-resolution

電子顕微鏡を使用して像を捉えるとき、どうしても像がゆがんだり、ぼやけたりしてしまうことがあります。この収差を補正するために、これまでは補正用のレンズを置いて像をクリアにする方法が取られていました。

ミュラー氏らの研究チームはこの「補正レンズ」をなくすことでこれまで以上に像を拡大し、よりクリアに映し出す方法についての調査を行ってきました。そして、電子検出器のEMPADとX線顕微鏡で使用されてきたタイコグラフィーと呼ばれる技術を組み合わせた手法をミュラー氏らが考案。これにより、研究チームは80keVの低出力の電子線を放出する電子顕微鏡で0.39オングストローム(0.039ナノメートル)という高分解能の像を取得することに成功しました。

研究チームは、実際に開発した技術を使用するとどこまで像がクリアに見えるかを示すため、硫化モリブデン(MoS2)を80keVの従来の電子顕微鏡とミュラー氏らの技術を使用した電子顕微鏡で撮影しています。2つの画像を比較すると、分解能が0.98オングストローム(0.098ナノメートル)である従来の電子顕微鏡で撮影したもの(左)と比べて、ミュラー氏らが考案した手法(右)で撮影した方が鮮明に写っていることがわかります。

https://i.gzn.jp/img/2018/07/20/electron-microscope-record-resolution/01_m.jpg

ミュラー氏らの研究チームによって開発された技術は、低出力の電子線を照射する電子顕微鏡で高分解能を像を取得できることから、電子線によってダメージを受けやすい材料を扱うことが可能です。このため、これまで電子顕微鏡で扱いづらかった材料の調査などで活躍することが期待されています。

https://gigazine.net/news/20180720-electron-microscope-record-resolution/

2 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/20(金) 23:32:50.60 ID:kjEx1jiF.net

毛穴のぶつぶつまで見えると萎えるんだよな

3 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/20(金) 23:48:41.52 ID:5pAZSp4O.net

39ピコメートル

4 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/20(金) 23:52:28.63 ID:6dXDTeKj.net

昔のエロ本のタイトルみたい

5 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/20(金) 23:56:45.86 ID:iC0TYpP8.net

原子までみえてなかったっけ？

6 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 00:07:24.84 ID:OhynS3Am.net

これはノーベル賞ものかもしれんな。

7 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 00:14:50.00 ID:zZwmSuQ5.net

2010年に水素原子の撮影に成功してたのか
今ググって知ったわ

8 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 00:25:47.91 ID:2kSckrbR.net

ポンデリングみたい

9 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 00:26:55.18 ID:Vm6whFrX.net

すごい綺麗

10 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 00:41:57.82 ID:dfUhHA8D.net

ハズキルーペだーい好き

11 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 00:48:28.02 ID:3RwKLL2L.net

すげぇ。
でも原子一個がかろうじて識別できる程度以上は不要だよね。
これ以上増やしても活用できる場は限られるのでは？

12 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 01:04:14.34 ID:hJHYdUGg.net

低線量だしタンパク質構造解析にブレークスルーなるか？

13 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 01:26:48.08 ID:P9UHIzAM.net

他の原子で散乱されてボケると思う

14 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 01:44:14.22 ID:dOjLDUzF.net

オングストロームなんて単位、まだ使われてるのかよ
どっちにしてもスゲー技術だけど

15 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 02:46:22.49 ID:4f/usxs1.net

分解能の単位は長さの逆数です

16 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 04:34:59.51 ID:JCYcJbF3.net

>>10
あいつの大根ぶりには、爆笑です。

17 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 05:30:07.38 ID:v14Crh74.net

限界まで行くとそこには顕微鏡を覗く己の姿が

18 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 05:34:52.36 ID:tz0830o3.net

>>14
米国はSI単位系なんて余裕で無視するからな。
原文にはナノメートルでのカッコ書きすらないし。

19 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 05:42:08.27 ID:ecH+R046.net

撮影後の信号→画像の段階の処理がモノをいってるってオチではなかろうか
熱運動でぼやけるのと収差によるぼやけは区別できるのか？

20 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 05:46:05.36 ID:8v568tY9.net

阪大の電子顕微鏡センターが地震でブッ壊れてるあいだに…

21 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 05:51:05.38 ID:1RPoB852.net

科学ってならSI単位を使えよ

22 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 06:08:37.14 ID:IZyUulyi.net

>>14
このくらいのサイズだとÅの方がわかりやすいからじゃない

23 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 06:23:24.01 ID:ecH+R046.net

SI 単位じゃないとかしょうもない奴しかおらんな
大体物理学者でインチやヤードなんて使うバカいるか?

24 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 06:34:56.95 ID:j+7IXjPi.net

別にアメリカがってわけじゃなく業界標準ツーか伝統的にÅを使ってるだけだろ。アホか
つーかもっと論文読めw

25 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 06:52:23.57 ID:Nzq+yv0B.net

原子配列分かるじゃん

26 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 07:14:52.52 ID:ecH+R046.net

論文読んできた 干渉縞を分解能向上のための情報として積極的に
利用するってのが原理で、その一部を改良したってのがミソみたいだな

27 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 07:37:18.88 ID:WnZxqpJJ.net

Åって・・・一体いつの単位を使ってるんだよ。SI単位系に統一したんじゃないのか？

28 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 07:46:54.47 ID:pbkCRXbi.net

>>7
水素原子コラムね　
たしかに幾原先生のプレスが誤解を招きかねない題名だったけれど、報道各社が水素原子一個を見たかのような記事書いてるだけ

29 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 07:48:59.02 ID:pbkCRXbi.net

>>15
それは逆空間上での話だろ　実空間での単位はÅ

30 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 07:50:34.54 ID:OhynS3Am.net

観察対象が周期的な構造であることを仮定しているのだろうか？
まったくの無秩序な試料の観察ならどうか？
そのうちに、原子核や原子核の周りを回っている電子の雲（確率分布）
も精度良く見えるようになったらしいな。炭素12と炭素13が見分けられたり、
水素と重水素が見分けられたりなど。

31 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 07:57:33.16 ID:pbkCRXbi.net

>>11
今はBaTiO3みたいなものの原子変位分布のミクロ観察とか、in-situで相変態の観察とかするから、sub-Åでも物足りない

32 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 08:13:19.89 ID:akCpWAQS.net

スプリング8とどっちがすごいの

33 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 08:19:30.88 ID:ecH+R046.net

>>30
論文の345ページ読んでみろ
先行研究では周期構造利用してるが、それでは応用範囲が狭くなるって書いてる
ていうか質問するより論文読んだ方が早い ここにはまともな奴はおらん

34 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 09:15:31.86 ID:DkFaYvvD.net

これね、
観察するから綺麗に配列されているのであって、
普段、陽子ちゃんはもっとダラダラしてるんだよ。

35 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 09:18:11.03 ID:+PFItW5+.net

>>14
ピコメートル使えよなって思うよな

36 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 09:28:30.52 ID:1WqcuIzd.net

この画像恣意的だろ　
普通reconstructionするHAADFの画像を生データで比較すれば汚く見えるのは当たり前だろ

37 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 09:34:28.77 ID:1WqcuIzd.net

ちがうスムージングか

38 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 11:24:00.69 ID:tR/q/Did.net

バックの際にケツにうぶ毛が見えてげんなりしたJDとの朝

39 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 11:51:04.43 ID:VUORuPOE.net

これはレーザーか。

https://cdn-natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/18/021600072/ph.jpg

40 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 19:34:52.79 ID:mfMI8ctd.net

信号の振幅側じゃなくて位相側を使って再構成するのか
凄いな

41 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/21(土) 19:49:17.03 ID:j5zyf707.net

電子と陽子の間がスッカスカってのが理解できんなあ
鋼鉄とかミッチリ詰まってるように思えるのだが　スッカスカ

42 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/22(日) 01:49:02.32 ID:xkMYi1KY.net

遺伝子操作なんか目じゃないな

43 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/22(日) 13:58:14.18 ID:M75wc0Rv.net

>>41
原子核と電子の隙間までみっちり詰まってたら密度がエライことになるぞ
それこそ中性子星とかのレベル

44 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/22(日) 20:35:12.56 ID:OQER+Op7.net

インターレス表示みたいな感じ？

45 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/07/23(月) 13:26:58.42 ID:2sIXWEiC.net

>>43
ああなるほど！　中性子星ってそういうことだったのか！　逆によくわかった

46 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/08/05(日) 14:00:15.96 ID:oasKytCz.net

>>3
3.9ナノメートルやで

47 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/08/05(日) 14:03:54.13 ID:vS3WPirw.net

>>46
0.039nm。

1Å＝10^-10m
1nm＝10^-9m
1pm＝10^-12m

48 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/08/09(木) 01:40:18.62 ID:TQMMWtZ6.net

原理的には全立体角方向から強度と位相も含めて
全てを観測して記録ができるのならば、
情報を完全に再現できるのである。

だがしかし、実際には遠方から観測するため、
観測対象の放つ光の波面のごく一部しか捉えられず、
しかも通常は強度だけを測定できるとなると、通常の
光学限界によって分解能が決まる。

49 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/08/10(金) 15:17:58.10 ID:HhXPeSa+.net

気持ちいい

50 ：ニュースソース検討中＠自治議論スレ：2018/09/15(土) 16:52:46.43 ID:itg/4BCI.net

今に原子核の殻構造までもが観察出来るようになるのだろうか？