2024年度公募 seeds-5168 - 【東海】 高解像・超高速SOI-CMOS電子直接検出型カメラの開発
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VISION

ビジョン

あらゆる物質の構造を原子レベルで明らかにできる電子顕微鏡用カメラの実現

電子顕微鏡用の高性能カメラをあらゆる人々に！

電子直接検出型カメラの登場で高速・低線量観察をが可能になっており、これまで難しかったソフトマテリアルの高分解能観察ができるようになっている。一方で、電子直接検出型カメラは海外製かつ高価格、さらに国内では間接型から直接検出型カメラへの置き換えが進んでいない。そこで国内で開発されたSOI-CMOSイメージセンサを透過電子顕微鏡用のカメラとして応用し、さらに高性能な制御ソフトウエアも実現することにより、電子線敏感材料など通常のカメラでは捉えられないものを可視化を目指す。

USE CASE

最終用途例

高速・高感度の高性能カメラでこれまで捉えられなかったものを可視化

USE CASE 01透過電子顕微鏡向け電子直接検出型カメラへの応用

APPLICATION

APPLICATION

透過電子顕微鏡向け電子直接検出型カメラへの応用

高速・高感度の高性能カメラをリーズナブルな価格で提供し、さらに超高速検出機能搭載でこれまでできなかった数百ナノ秒現象を電子顕微鏡で記録・録画する。

STRENGTHS

強み

Silicon-on-insulator(SOI)技術により高性能カメラを実現可能

STRENGTHS 01

高感度検出・高速動作が可能

バルクCMOSと比較して、SOI-CMOSは寄生容量が少ない。
STRENGTHS 02

複雑な信号処理機能を各ピクセルに搭載可能

研究者が設計にアクセス可能で独自機能の搭載が可能で、さらに独自機能を持ったSOI-CMOSセンサ開発の研究者が全国に存在し、協力が得られる。

TECHNOLOGY

テクノロジー

SOI-CMOS技術を用いた高速直接電子検出型カメラの開発

TECHNOLOGY 01

ピクセル内の回路に機能を加えて高速化を実現

SOI技術を用いた電子直接検出型カメラを独自開発し、そのカメラのピクセル内の回路にメモリを搭載することで高速連続撮影を実現し、透過電子顕微鏡用の電子直接検出型カメラとしては世界最高速のフレーム周期900ns(16枚連続記録)を達成した。(T. Ishida et al., Microscopy (2024), dfae029)

PRESENTATION

共同研究仮説

コンソーシアム形式での共同研究で開発スピードを加速させ、国産電子直接検出型カメラを実現

共同研究仮説01

高性能で低コストな電子直接検出型カメラの開発

国産電子直接検出型カメラを低コスト・高性能で提供

高性能な電子直接検出型カメラを共に開発し、国産カメラによりTEMユーザをコスト・性能でサポートしましょう！センサ素子の大面積化、ユーザフレンドリな制御ソフトウエアの共同開発を希望しています。開発スピードを加速させるため、複数の研究者・協力企業によるコンソーシアム形式での開発を体制を想定しています。

RESEARCHER

研究者

石田高史 名古屋大学未来材料・システム研究所　助教
経歴

研究室HP
https://sirius.imass.nagoya-u.ac.jp

researchmap
https://researchmap.jp/60766525

研究者からのメッセージ

観たいを観えるに！

SOI-CMOSセンサの電子顕微鏡応用で観えなかったものを観えるようにしてみませんか。

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