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'''走査型マイクロ波顕微鏡'''(そうさがたマイクロはけんびきょうとは[[マイクロ波]]により画像を得る[[顕微鏡]]。
'''走査型マイクロ波顕微鏡'''(そうさがたマイクロはけんびきょう Scanning Microwave Microscopy : SMM)とは[[マイクロ波]]により画像を得る[[顕微鏡]]。


== 概要 ==
== 概要 ==
[[マイクロ波]]は[[可視光]]と比較してはるかに[[波長]]が長いため、そのままでは[[分解能]]を高める事ができない。そこで[[走査型近接場光顕微鏡]]の概念をマイクロ波の帯域にまで拡張する事によって分解能を高める方法と[[原子間力顕微鏡]]の手法を適用して分解能を高める手法がある。
[[マイクロ波]]は[[可視光]]と比較してはるかに[[波長]]が長いため、そのままでは[[分解能]]を高める事ができない。そこで[[走査型近接場光顕微鏡]]の概念をマイクロ波の帯域にまで拡張する事によって分解能を高める方法と[[原子間力顕微鏡]]の手法を適用して分解能を高める手法がある。


[[走査型近接場光顕微鏡]]の手法では[[マイクロ波]]の照射位置を局所的に絞って試料を相対的に走査する。「[[共振器#高周波共振器|空洞共振器]]」に小さな穴を開けてそこから漏れたマイクロ波を穴に密着した試料の微小領域にあてて、試料をX-Yステージを用いて機械的に走査することでマイクロ波ビームを走査する<ref name="SMM01">{{cite journal|和書|author=|url=http://sntt.or.jp/~fsst/14704_Labo_Tokyo_Maeda.pdf |title=広域相関基礎科学系 |journal=|volume=|issue=|date=|page=|format=PDF}}</ref>。この方法で200nm程度の分解能が得られる<ref name="SMM01"/>。
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[[原子間力顕微鏡]]の手法では[[カンチレバー]]の先端の探針からマイクロ波を局所領域に照射する。
[[原子間力顕微鏡]]の手法では[[カンチレバー]]の先端の探針からマイクロ波を局所領域に照射する。
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== 参考文献 ==
== 参考文献 ==
* 南秀樹, et al. "マイクロ波顕微鏡によるコンビ誘電体試評価." 第 47 回応用物理関係連合講演要旨2 (2000).
* 坂真澄. "[https://www.jstage.jst.go.jp/article/kikaia1979/65/639/65_639_2193/_pdf マイクロ波による料評価.]" 日本機械学会論文A 編 65.639 (1999): 2193-2198.
* Oliynyk, V. V., and V. L. Launets. "[https://www.researchgate.net/profile/Oliynyk_Viktor/publication/3913196_Scanning_near-field_microwave_microscope/links/57d7c92c08ae601b39ae1c62.pdf Scanning near-field microwave microscope.]" Physics and Engineering of Millimeter and Sub-Millimeter Waves, 2001. The Fourth International Kharkov Symposium on. Vol. 2. IEEE, 2001.
* 南秀樹, et al. "走査型マイクロ波顕微鏡による M x Zn 1-x O (M= W, Mo, Ru) コンビナトリアル試料の評価." 第 61 回応用物理学会学術講演会講演予稿集 2 (2000).
* 莅戸立夫. "[https://www.jstage.jst.go.jp/article/ekitou/2006/0/2006_0_83/_pdf 高周波帯走査型近接場顕微鏡技術.]" 日本液晶学会討論会講演予稿集 2006 年 日本液晶学会討論会. 日本液晶学会, 2006.
* 掛本博文, et al. "非接触プローブを用いたマイクロ波顕微鏡の空間分解能の解析." 2006 年 (平成 18 年) 春季 第 53 回応用物理学関係連合講演会 1 (2006).
* 掛本博文, et al. "非接触プローブを用いたマイクロ波顕微鏡の空間分解能の解析." 2006 年 (平成 18 年) 春季 第 53 回応用物理学関係連合講演会 1 (2006).
* Talanov, Vladimir V., et al. "[https://arxiv.org/pdf/1310.0078 A near-field scanning SQUID microwave microscope.]" arXiv preprint arXiv:1310.0078 (2013).
* 髙橋英幸. "[http://repository.dl.itc.u-tokyo.ac.jp/dspace/bitstream/2261/60153/1/A31290.pdf 走査型トンネル/マイクロ波顕微鏡の高感度化と低温応用]". Diss. 2015.
* 高橋英幸, 今井良宗, 前田京剛. "21aBA-12 走査型マイクロ波顕微鏡による K_xFe_ySe_2 におけるメゾスコピック相分離のマイクロ波イメージング." 日本物理学会講演概要集 70.1 (2015): 1945.
* 高橋英幸, 今井良宗, 前田京剛. "21aBA-12 走査型マイクロ波顕微鏡による K_xFe_ySe_2 におけるメゾスコピック相分離のマイクロ波イメージング." 日本物理学会講演概要集 70.1 (2015): 1945.


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* [[電子スピン共鳴顕微鏡]]
* [[電子スピン共鳴顕微鏡]]
* [[ミリ波帯近接場顕微鏡]]
* [[ミリ波帯近接場顕微鏡]]
* [[テラヘルツ顕微鏡]]
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==外部リンク==
==外部リンク==

2017年6月26日 (月) 23:09時点における版

走査型マイクロ波顕微鏡(そうさがたマイクロはけんびきょう Scanning Microwave Microscopy : SMM)とはマイクロ波により画像を得る顕微鏡

概要

マイクロ波可視光と比較してはるかに波長が長いため、そのままでは分解能を高める事ができない。そこで走査型近接場光顕微鏡の概念をマイクロ波の帯域にまで拡張する事によって分解能を高める方法と原子間力顕微鏡の手法を適用して分解能を高める手法がある。

走査型近接場光顕微鏡の手法ではマイクロ波の照射位置を局所的に絞って試料を相対的に走査する。近接場光学顕微鏡(Near-field Optical Microscopy; NOM)の原理は1928年に提案されていたが、実際に作動する原型が作られたのは走査型マイクロ波顕微鏡の方が近接場光学顕微鏡よりも早く、1972年にマイクロ波領域で実験的な検証された経緯がある[1][2][3]。構造は「空洞共振器」に小さな穴を開けてそこから漏れたマイクロ波を穴に密着した試料の微小領域にあてて、試料をX-Yステージを用いて機械的に走査することでマイクロ波ビームを走査する[4][5][6]。この方法で200nm程度の分解能が得られる[5]

原子間力顕微鏡の手法ではカンチレバーの先端の探針からマイクロ波を局所領域に照射する。

用途

  • 材料分析

脚注

  1. ^ Ash, E. A., and G. Nicholls. "Super-resolution aperture scanning microscope." Nature 237.5357 (1972): 510-512.
  2. ^ 鶴岡徹. "近接場光を用いた計測技術とその応用." 計測と制御 45.2 (2006): 105-110.
  3. ^ 河田聡, 波多野洋. "近接場光学顕微鏡." BME 11.5 (1997): 3-11.
  4. ^ 髙橋英幸. "走査型トンネル/マイクロ波顕微鏡の高感度化と低温応用". Diss. 2015.
  5. ^ a b 広域相関基礎科学系」(PDF)。 
  6. ^ Anlage, Steven M., Vladimir V. Talanov, and Andrew R. Schwartz. "Principles of near-field microwave microscopy." Scanning probe microscopy. Springer New York, 2007. 215-253.

参考文献

  • 坂真澄. "マイクロ波による材料評価." 日本機械学会論文集 A 編 65.639 (1999): 2193-2198.
  • Oliynyk, V. V., and V. L. Launets. "Scanning near-field microwave microscope." Physics and Engineering of Millimeter and Sub-Millimeter Waves, 2001. The Fourth International Kharkov Symposium on. Vol. 2. IEEE, 2001.
  • 莅戸立夫. "高周波帯走査型近接場顕微鏡技術." 日本液晶学会討論会講演予稿集 2006 年 日本液晶学会討論会. 日本液晶学会, 2006.
  • 掛本博文, et al. "非接触プローブを用いたマイクロ波顕微鏡の空間分解能の解析." 2006 年 (平成 18 年) 春季 第 53 回応用物理学関係連合講演会 1 (2006).
  • Talanov, Vladimir V., et al. "A near-field scanning SQUID microwave microscope." arXiv preprint arXiv:1310.0078 (2013).
  • 高橋英幸, 今井良宗, 前田京剛. "21aBA-12 走査型マイクロ波顕微鏡による K_xFe_ySe_2 におけるメゾスコピック相分離のマイクロ波イメージング." 日本物理学会講演概要集 70.1 (2015): 1945.

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