令和８年度全国発明表彰 受賞発明・意匠概要（敬称略）
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未来創造発明奨励賞
電界放出ナノ電子源の高性能顕微鏡実装技術の発明（特許第７５３０５４５号）
| 張 晗 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 マテリアル基盤研究センター 電子顕微鏡グループ 主任研究員 中和科学株式会社 代表取締役 | |
| 山内 泰 | 中和科学株式会社 取締役 元 国立研究開発法人物質・材料研究機構 先端材料解析研究拠点 運営室長 | |
| 新井 善博 | テラベース株式会社 代表取締役 |
未来創造発明貢献賞
| 宝野 和博 | 国立研究開発法人物質・材料研究機構 理事長 |
本発明は、電界放出ナノ電子源に適した、電界放出電子銃の設計に関するものである。AI等のICT産業を支える計算資源に対する需要が高まる中、半導体素子の高密度実装が必要とされ、電子顕微鏡などの高度な技術に変革が及んでいる。電界放出ナノ電子源は、従来の100～1,000倍の輝度を持っており、性能を向上させる一方、角電流密度が低いという欠点がある。従来の電界放出電子銃は、複数の個別部品によって構成され、光路長が長いため、角電流密度が低い電界放出ナノ電子源は、その性能を発揮できない。
この問題を解決するために、電界放出ナノ電子源に適した、光路長を1/10程度に短縮する新しい設計が求められていた。本発明に基づき、一個の金属立方体の中に、すべての部品を内蔵した、新しい電子銃の構造を設計し、光路長を10nm程度に短縮することができた（図１）。この「集積電子銃構造」により、光路長が短縮され、電界放出ナノ電子源の高輝度特性を活かす高性能電子顕微鏡が実現した（図２）。
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| 図１ 集積型電子銃：光路長を1/10に短縮 |
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| 図２ 小型、中型、大型電子顕微鏡への集積型電子銃の実装：小型は、６倍の分解能 |
