走査型ヘリウムイオン顕微鏡

走査型ヘリウムイオン顕微鏡（SHIM 、 HeIM 、またはHIM ）は、走査型ヘリウムイオンビームに基づく画像化技術である。 ^{[ 2 ]}他の集束イオンビーム技術と同様に、サンプルのミリングと切断をサブナノメートルの解像度で観察することを可能にする。^{[ 3 ]} 0.24ナノメートルの表面解像度が実証されている。^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}

イメージングの点では、SHIM には従来の走査型電子顕微鏡(SEM) に比べていくつかの利点があります。非常に高いソース輝度と、ヘリウムイオンの運動量に反比例する短いド・ブロイ波長により、光子や電子を放出源とする従来の顕微鏡では達成できない定性データを取得できます。ヘリウムイオンビームはサンプルと相互作用するため、大きな励起体積の影響を受けず、そのためさまざまな材料に対して深い被写界深度を持つ鮮明な画像が得られます。SEM と比較して、二次電子収量は非常に高く、1フェムトアンペアという低電流でイメージングが可能です。検出器は、サンプルの地形、材料、結晶学、および電気特性を示す情報豊富な画像を提供します。他のイオンビームとは対照的に、ヘリウムイオンの質量が比較的軽いため、サンプルに識別できる損傷はありません。欠点はコストです。

SHIMは2007年から市販されていましたが^{[ 6 ]}、2023年にツァイス社によって製造が中止されました。^{[ 7 ]}

参考文献

^ Bidlack, Felicitas B.; Huynh, Chuong; Marshman, Jeffrey; Goetze, Bernhard (2014). 「エナメル質微結晶および歯のエナメル質細胞外マトリックスのヘリウムイオン顕微鏡観察」 . Frontiers in Physiology . 5 : 395. doi : 10.3389/fphys.2014.00395 . PMC 4193210. PMID 25346697 .
^ NanoTechWire.com プレスリリース: ALIS Corporation が次世代原子レベル顕微鏡向けヘリウムイオン技術のブレークスルーを発表 2006年5月28日アーカイブ、 Wayback Machine、2005年12月7日 (2008年11月22日取得)
^ Iberi, Vighter; Vlassiouk, Ivan; Zhang, X.-G.; Matola, Brad; Linn, Allison; Joy, David C.; Rondinone, Adam J. (2015). 「ヘリウムイオン顕微鏡を用いたグラフェンの導電性のマスクレスリソグラフィーとin situ可視化」 . Scientific Reports . 5 11952. Bibcode : 2015NatSR...511952I . doi : 10.1038/srep11952 . PMC 4493665. PMID 26150202 .
^ Fabtech.org:顕微鏡解像度記録をCarl Zeissが樹立Archived January 8, 2009, at the Wayback Machine , November 21, 2008 (retrieved on November 22, 2008)
^ Carl Zeiss SMTプレスリリース：Carl Zeissが走査型ヘリウムイオンを用いた顕微鏡解像度で世界記録を樹立、 2009年5月1日アーカイブ、 Wayback Machine、2008年11月21日（2008年11月22日取得）
^ Carl Zeiss SMT プレスリリース: Carl Zeiss SMT、世界初の ORION ヘリウムイオン顕微鏡を米国国立標準技術研究所に出荷アーカイブ: 2011年 7 月 18 日、 archive.today、2008 年 7 月 17 日 (2008 年 11 月 22 日取得)
^ 「製造中止となったZEISS顕微鏡製品」 . ZEISS顕微鏡. Carl Zeiss AG . 2025年4月25日閲覧。

外部リンク

カールツァイスSMT – ナノテクノロジーシステム部門：ORION Heイオン顕微鏡
Microscopy Today、第14巻、第04号、2006年7月：ヘリウムイオン顕微鏡の紹介
新型ヘリウムイオン顕微鏡の性能– ScienceDaily

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[r1-1] Bidlack, Felicitas B.; Huynh, Chuong; Marshman, Jeffrey; Goetze, Bernhard (2014). 「エナメル質微結晶および歯のエナメル質細胞外マトリックスのヘリウムイオン顕微鏡観察」 . Frontiers in Physiology . 5 : 395. doi : 10.3389/fphys.2014.00395 . PMC 4193210. PMID 25346697 .

[2] NanoTechWire.com プレスリリース: ALIS Corporation が次世代原子レベル顕微鏡向けヘリウムイオン技術のブレークスルーを発表 2006年5月28日アーカイブ、 Wayback Machine、2005年12月7日 (2008年11月22日取得)

[3] Iberi, Vighter; Vlassiouk, Ivan; Zhang, X.-G.; Matola, Brad; Linn, Allison; Joy, David C.; Rondinone, Adam J. (2015). 「ヘリウムイオン顕微鏡を用いたグラフェンの導電性のマスクレスリソグラフィーとin situ可視化」 . Scientific Reports . 5 11952. Bibcode : 2015NatSR...511952I . doi : 10.1038/srep11952 . PMC 4493665. PMID 26150202 .

[4] Fabtech.org:顕微鏡解像度記録をCarl Zeissが樹立Archived January 8, 2009, at the Wayback Machine , November 21, 2008 (retrieved on November 22, 2008)

[5] Carl Zeiss SMTプレスリリース：Carl Zeissが走査型ヘリウムイオンを用いた顕微鏡解像度で世界記録を樹立、 2009年5月1日アーカイブ、 Wayback Machine、2008年11月21日（2008年11月22日取得）

[6] Carl Zeiss SMT プレスリリース: Carl Zeiss SMT、世界初の ORION ヘリウムイオン顕微鏡を米国国立標準技術研究所に出荷アーカイブ: 2011年 7 月 18 日、 archive.today、2008 年 7 月 17 日 (2008 年 11 月 22 日取得)

[7] 「製造中止となったZEISS顕微鏡製品」 . ZEISS顕微鏡. Carl Zeiss AG . 2025年4月25日閲覧。

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