この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
3 用語と定義
この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。
ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。
3.1
正確さ
試験結果と許容された基準値との間の一致の近さ
注記 1: 「テスト結果」とは、この文書で概説されている手順によって得られた校正された倍率です。
注記 2: 「許容基準値」という用語は、TEM 製造業者によって与えられた倍率です。
[出典:ISO 5725‑1:1994, 3.6, 修正 - エントリに新しい注 1 と 2 が追加されました。]
3.2
アライメント
偏向器や機械式ノブを使用して、電子ビームの入射方向を 光軸(3.22) に合わせる一連の操作
3.3
認定標準物質
CRM
証明書を伴う基準物質。その特性値の 1 つ以上が、特性値が表現される単位の正確な実現までのトレーサビリティを確立する手順によって証明され、各証明値が保証されます。宣言された信頼レベルに不確実性が伴う
注記 1:この文書の目的上、CRM は、 画像倍率 (3.15) の校正に使用される、望ましい範囲の周期間隔と精度を備えた周期構造を持っています。
3.4
汚染
電子ビームとサンプルおよび/またはその周囲の環境との相互作用による、任意の材料の堆積層の形成
3.5
結晶方位
結晶の向きを結晶指数で表す
注記 1: TEM イメージング中は、特定の (低屈折率) ゾーン軸 (3.36) が ビーム方向 [ 光軸 (3.22) ] と平行、またはほぼ平行になるように結晶質試料を位置合わせすると便利なことがよくあります。 。
3.6
回折格子レプリカ
1 ミリメートルあたり 500 ~ 2,000 本の平行な溝を含む回折格子を構成するシャドウキャスティング カーボン レプリカ フィルム、または同様の線間隔を持つクロスライン回折格子
注記 1:回折格子レプリカは、低倍率から中低倍率範囲における 像倍率 (3.15) の校正のための 基準物質 (3.25) として使用できます。
3.7
デジタルカメラ
視覚画像を電気信号に変換する、電荷結合素子(CCD)や相補型金属酸化膜半導体(CMOS)などの、チップアレイ 画像センサー(3.18) を使用して 画像(3.13)を 検出するデバイス
3.8
ダイナミックレンジ
画像信号を適切に検出できる、検出器に照射される検出可能な電子線量の範囲
3.9
励磁電流
磁気レンズのコイルに流す電流
3.10
集中
試料の高さが対物レンズの物体面と一致する焦点条件
3.11
ガラススケール
イメージスキャナーでデジタル化した後、デジタル化された画像内の距離を測定するための基準スケールとして使用される細かい目盛りが描かれている定規 (3.17)
注記 1:ガラススケールの透明性と熱安定性は、透過イメージスキャナでデジタル化された参照画像を取得したり、 イメージングプレート (3.16) 上に密着画像を作成したりするのに便利です。
3.12
水平フィールド幅
HFW
拡大画像の横方向全幅に相当する元の長さ
3.13
画像
TEM (3.34) によって生成された試料構造の 2 次元投影
注記 1: 写真フィルム (3.23) 、 イメージングプレート (3.16) 、デジタルカメラに組み込まれた イメージセンサー (3.18) は、 画像 (3.13) を検出する装置の例である。
[出典:ISO 16700:2016, 3.2, 修正 - 「SEM」という用語は「TEM」という用語に置き換えられました。
3.14
画像ファイル
デジタル化された画像に関する情報を含むコンピュータ ファイル
3.15
画像倍率
写真フィルム (3.23) 、 イメージング プレート (3.16) 、デジタル カメラに組み込まれている イメージ センサー (3.18) など、画像検出器上の特定の構造/スケーリングの長さの寸法と、対応する長さの寸法の比。 試験片上の構造/スケーリング (3.27)
3.16
イメージングプレート
IP
特別に設計された蛍光体が埋め込まれた薄い活性層を備えたフィルムで構成される電子画像検出器
3.17
イメージスキャナ
アナログ画像を希望のピクセル解像度のデジタル画像に変換するデバイス
注記 1: スキャナには、主にフラットベッド タイプとドラム タイプの 2 つの異なるタイプがあります。
3.18
イメージセンサー
電荷結合素子 (CCD) アレイや相補型金属酸化膜半導体 (CMOS) センサーなど、視覚的な画像情報を電気信号に変換するデバイス、内蔵デジタル カメラまたはその他の画像デバイス
3.19
イメージウォブラー
試料への入射電子ビームの方向を変えるために使用される偏向コイル (3.27)
注記 1:このコイルは、 焦点 (3.10) の場所を容易に識別することを目的として、周期的に作動します。
3.20
格子画像
特定の結晶面からの透過電子線と回折電子線の相互作用によって形成される干渉縞で構成される 画像 (3.13)
注記 1:格子縞は、倍率範囲の上限で 画像倍率 (3.15) を校正するために使用できます。
3.21
磁気ヒステリシス
磁界の強さが磁気レンズの励磁電流の調整の方向に依存する、磁化ループに関連する物理現象
3.22
光軸
電子レンズの磁場の対称中心を通る直線
注記 1:この軸に沿った電子ビームの経路は、方向を変えることなくレンズを通過します。
3.23
写真フィルム
ネガフィルム
画像を記録するための写真乳剤でコーティングされた薄いプラスチックのシートまたはロール(3.13)
3.24
ピクセル解像度
検出器の単位距離あたりの撮像ピクセル数
注記 1:一般的な単位は、1 インチあたりのドット数 (dpi) で表される場合があります。
3.25
参考資料
rm
材料または物質。その特性値の 1 つ以上が十分に均一であり、装置の校正、測定方法の評価、または材料への値の割り当てに使用できるように確立されています。
注記 1:この文書の目的上、RM は、 画像倍率 (3.15) の 校正に使用される、望ましい範囲の周期間隔と精度を備えた周期パターンを保有します。
3.26
関心領域
ROI
特定の理由で選択された 画像 (3.13) の領域
3.27
検体
観察用のサンプルのごく一部
注記 1: TEM (3.34) の場合、試料は電子ビームを透過するのに十分な薄さでなければなりません。
3.28
検体カートリッジ
試料ホルダー (3.31) の一部で 試料 (3.27) を 支持し、試料ホルダーの先端に取り付けて使用します。
3.29
試料ドリフト
何らかの原因(熱、機械、電気、帯電)による 試験片の意図しない動き(3.27)
3.30
試験片の高さ
対物レンズの 光軸 (3.22) に沿った試料の位置
注記 1: 「試料の高さ = 0」は、対物レンズの 標準励起条件 (3.32) の下で正しい焦点にある試料の位置に対応します。
注記 2:参考文献 [6] を参照。
3.31
標本ホルダー
対物レンズのポールピースギャップ内の正しい位置で 試料 (3.27) を支持する装置
3.32
標準励磁条件
対物レンズの性能を最大限に引き出す励磁電流の設定条件
注記 1:この条件下では、 画像 (3.13) の 焦点が合うように 試料高さ (3.30) を設定するものとする。
注記 2:この条件は、各機器の TEM 製造元によって提供されます。
注記 3: 画像倍率 (3.15) は 通常、この条件下で測定されます。ただし、再現可能な条件が確立されている限り、倍率はどの機器設定でも校正できます。
3.33
超格子
少なくとも2種類の材料を交互に積層することによって作られる安定した周期構造。
注記 1:超格子は、中高倍率から高倍率範囲の 像倍率 (3.15) を校正するための 基準物質 (3.25) として使用できます。
3.34
透過型電子顕微鏡
温度
試料を通過して相互作用する電子ビームによって 試料の拡大画像または回折パターンを生成する機器 (3.27)
3.35
焦点が合っている
試料の高さが物体面よりも対物レンズから遠い焦点条件
3.36
ゾーン軸
[ uvw ] で指定される結晶学的方向。すべての面がいわゆるワイスを満たすように、多数の結晶面 ( h 1 、 k 1 、 l 1 … … h i 、 k i 、 l i ) の交差によって定義されます。ゾーン法。 hu + kv + lw = 0
参考文献
| 1 | ISO 5725-1, 測定方法と結果の精度 (真性と精度) — Part 1: 一般原則と定義 |
| 2 | ISO 16700, マイクロビーム分析 – 走査型電子顕微鏡 – 画像倍率の校正ガイドライン |
| 3 | ISO Guide 30, 参考資料 — 選択された用語と定義 |
| 4 | ISO/IEC Guide 98-3, 測定の不確かさ — Part 3: 測定における不確かさの表現に関するガイド (GUM:1995) |
| 5 | Spence 、JCH, 実験用高解像度電子顕微鏡法、第 2 版、オックスフォード大学出版局、1988 年 |
| 6 | Williams 、DB, Carter 、CB, 透過型電子顕微鏡法、材料科学の教科書、第 2 版、シュプリンガー、ニューヨーク、2009 年 |
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:
3.1
accuracy
closeness of agreement between a test result and the accepted reference value
Note 1 to entry: A “test result” is the calibrated magnification obtained by the procedure outlined in this document.
Note 2 to entry: The term “accepted reference value” is the magnification given by the TEM manufacturer.
[SOURCE:ISO 5725‑1:1994, 3.6, modified — new Notes 1 and 2 to entry have been added.]
3.2
alignment
series of operations to align the incident direction of the electron beam to the optical axis (3.22) using deflectors and/or mechanical knobs
3.3
certified reference material
CRM
reference material, accompanied by a certificate, one or more of whose property values are certified by a procedure which establishes its traceability to an accurate realization of the unit in which the property values are expressed, and for which each certified value is accompanied by an uncertainty at a stated level of confidence
Note 1 to entry: For the purposes of this document, a CRM possesses periodic structure(s), with the desired range of periodic interval and accuracy, to be used for the calibration of the image magnification (3.15) .
3.4
contamination
formation of a deposited layer of any material due to the interaction of the electron beam with the sample and/or its immediate environment
3.5
crystal orientation
direction of crystal which is represented by crystal index
Note 1 to entry: During TEM imaging, it is often useful to have a crystalline specimen aligned such that a specific (low index) zone axis (3.36) is parallel, or nearly parallel, to the beam direction [ optical axis (3.22) ].
3.6
diffraction grating replica
shadow-casting carbon replica film constituting a grating which contains 500 to 2 000 parallel grooves per millimetre, or cross-line grating with a similar line spacing
Note 1 to entry: A diffraction grating replica can be used as a reference material (3.25) for calibration of the image magnification (3.15) in the low to medium-low magnification range.
3.7
digital camera
device that detects the image (3.13) using a chip-arrayed image sensor (3.18) , such as a charge-coupled device (CCD) or complementary metal-oxide semiconductor (CMOS), that converts a visual image to an electric signal
3.8
dynamic range
range of detectable electron doses illuminated on the detector, in which the image signal can be detected properly
3.9
excitation current
electric current applied to the coil of the magnetic lens
3.10
focus
focusing condition in which the specimen height coincides with the object plane of the objective lens
3.11
glass scale
ruler on which a fine scale is drawn and utilized as the reference scale to measure the distance in the digitized image after digitizing it with an image scanner (3.17)
Note 1 to entry: The transparency and thermal stability of the glass scale are convenient to get the digitized reference image with a transmitted image scanner and to make the contact image on the imaging plate (3.16) .
3.12
horizontal field width
HFW
original length corresponding to full width in the horizontal direction on a magnified image
3.13
image
two-dimensional projection of the specimen structure generated by TEM (3.34)
Note 1 to entry: A photographic film (3.23) , an imaging plate (3.16) , and an image sensor (3.18) built into a digital camera are examples of devices for detecting the image (3.13) .
[SOURCE:ISO 16700:2016, 3.2, modified — the term “SEM” has been replaced by the term “TEM”.]
3.14
image file
computer file containing information relating to the digitized image
3.15
image magnification
ratio of the linear dimension of the specific structure/scaling on the image detector, such as a photographic film (3.23) , an imaging plate (3.16) , and an image sensor (3.18) built into a digital camera, to the corresponding linear dimension of the structure/scaling on the specimen (3.27)
3.16
imaging plate
IP
electron image detector consisting of a film with a thin active layer embedded with specifically designed phosphors
3.17
image scanner
device that converts an analogue image into a digitized image with the desired pixel-resolution
Note 1 to entry: There are mainly two different types of scanners: flatbed type and drum type.
3.18
image sensor
device, such as a charge-coupled device (CCD) array or complementary metal-oxide semiconductor (CMOS) sensor, that converts visual image information to an electric signal, built-in digital camera or other imaging devices
3.19
image wobbler
deflection coil used to change the direction of incident electron beam onto the specimen (3.27)
Note 1 to entry: This coil is activated in a periodic manner with the aim of identifying easily the place of focus (3.10) .
3.20
lattice image
image (3.13) consisting of interference fringes formed by the interaction between the transmitted electron beam and diffracted electron beam from a specific crystal plane
Note 1 to entry: Lattice fringes can be used to calibrate image magnification (3.15) at the high end of the magnification range.
3.21
magnetic hysteresis
physical phenomenon related to the magnetizing loop in which the magnetic field strength depends on the direction of the adjustment of the exciting current for the magnetic lens
3.22
optical axis
straight line passing through the symmetrical centre of the magnetic field of the electron lens
Note 1 to entry: The path of an electron beam along this axis goes through the lens without changing the direction.
3.23
photographic film
negative film
sheet or a roll of thin plastic coated by photographic emulsion for recording an image (3.13)
3.24
pixel-resolution
number of imaging pixels per unit distance of the detector
Note 1 to entry: The typical unit is sometimes expressed as dots per inch (dpi).
3.25
reference material
rm
material or substance, one or more of whose property values are sufficiently homogeneous and well-established to be used for the calibration of an apparatus, the assessment of a measurement method, or for assigning values to materials
Note 1 to entry: For the purpose of this document, an RM possesses periodic pattern(s) with the desired range of periodic interval and accuracy, to be used for the calibration of the image magnification (3.15) .
3.26
region of interest
ROI
region of the image (3.13) selected for a specific reason
3.27
specimen
small portion of a sample for observation
Note 1 to entry: For TEM (3.34) , a specimen has to be thin enough to transmit the electron beam.
3.28
specimen cartridge
part of the specimen holder (3.31) which supports a specimen (3.27) and is attached to the tip of the specimen holder for use
3.29
specimen drift
unintentional movement of the specimen (3.27) due to any source (thermal, mechanical, electric, charging)
3.30
specimen height
specimen position along the optical axis (3.22) of the objective lens
Note 1 to entry: “Specimen height = 0” corresponds to the specimen position in correct focus under the standard excitation condition (3.32) of the objective lens.
Note 2 to entry: See Reference [6].
3.31
specimen holder
device that supports a specimen (3.27) in the right position in the pole-piece gap of the objective lens
3.32
standard excitation condition
setting condition for excitation current to derive the highest performance of the objective lens
Note 1 to entry: Under this condition, specimen height (3.30) shall be set so that the image (3.13) is focused.
Note 2 to entry: This condition is provided by the TEM manufacturer for each instrument.
Note 3 to entry: Image magnification (3.15) is generally measured under this condition; however, as long as reproducible conditions are established, the magnification can be calibrated at any of the instrument settings.
3.33
super-lattice
stable periodic structure which is fabricated by alternating layers of at least two different kinds of materials
Note 1 to entry: The super-lattice can be used as a reference material (3.25) for calibration of image magnification (3.15) from a medium-high to high magnification range.
3.34
transmission electron microscope
TEM
instrument that produces magnified images or diffraction patterns of the specimen (3.27) by an electron beam which passes through the specimen and interacts with it
3.35
under focus
focusing condition in which the specimen height is further from the objective lens than its object plane
3.36
zone axis
crystallographic direction, designated [uvw], defined by the intersection of a number of crystal planes (h1, k1, l1… …hi, ki, li) such that all of the planes satisfy the so-called Weiss zone law; hu + kv + lw = 0
Bibliography
| 1 | ISO 5725-1, Accuracy (trueness and precision) of measurement methods and results — Part 1: General principles and definitions |
| 2 | ISO 16700, Microbeam analysis — Scanning electron microscopy — Guidelines for calibrating image magnification |
| 3 | ISO Guide 30, Reference materials — Selected terms and definitions |
| 4 | ISO/IEC Guide 98-3, Uncertainty of measurement — Part 3: Guide to the expression of uncertainty in measurement (GUM:1995) |
| 5 | Spence, J.C.H., Experimental high-resolution electron microscopy, 2nd edition, Oxford University Press, 1988 |
| 6 | Williams, D.B., Carter, C.B., Transmission Electron Microscopy, A Textbook for Materials Science, 2nd edition, Springer, New York, 2009 |