走査型電子顕微鏡の構造と動作原理

Apr 26, 2024

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走査型電子顕微鏡の構造と動作原理

 

電子銃の陰極から放出された直径 20(μm)~ 30(μm)の電子ビームは、陰極と陽極間の加速電圧の作用により鏡筒に照射され、コンデンサーミラーと対物レンズの収束効果により、直径数ミリ程度の電子プローブに絞られます。対物レンズ上部の走査コイルの作用により、電子プローブはサンプル表面を格子走査し、さまざまな電子信号を励起します。これらの電子信号は対応する検出器によって検出され、増幅、変換されて電圧信号に変換され、次にブラウン管のゲートに送られ、ブラウン管の輝度を調整します。蛍光スクリーン内の電子ビームもラスター走査され、この走査運動とサンプル表面の電子ビームの走査運動は厳密に同期されているため、ラインの程度と受信信号強度は走査電子像に対応し、この像はサンプル表面の地形的特徴を反映しています。 ** セクション走査型電子顕微鏡による生物学的サンプルの調製技術 ほとんどの生物学的サンプルには水分が含まれており、比較的柔らかいため、走査型電子顕微鏡による観察を行う前に、サンプルを適切に処理する必要があります。走査型電子顕微鏡によるサンプルの調製の主な重要な精度は、サンプルの表面構造が可能な限り良好に保持され、変形や汚染がなく、サンプルが乾燥していて、良好な電気伝導性を持つようにすることです。


走査型電子顕微鏡の特徴
(i)試料表面の構造を直接観察することができ、試料サイズは120mm×80mm×50mmまで対応可能。


(ii)サンプルの準備プロセスは簡単で、薄く切る必要はありません。


(iii)サンプルはサンプルチャンバー内で3度の空間内で移動および回転することができるため、様々な角度からサンプルを観察することができる。


(D)被写界深度が大きく、立体感に富んだ画像が得られます。走査型電子顕微鏡の被写界深度は光学顕微鏡の数百倍、透過型電子顕微鏡の数十倍です。


(E)画像の拡大範囲が広く、解像度も比較的高い。数十倍から数十万倍まで拡大でき、基本的には拡大鏡、光学顕微鏡から透過型電子顕微鏡の拡大範囲までを含みます。光学顕微鏡と透過型電子顕微鏡の間の解像度は、最大3nmです。


(vi)電子線による試料の損傷や汚染の程度は小さい。


(vii)形態を観察しながら、サンプルから放出される他の信号を利用して微小領域の組成分析を行うことができる。

 

4 digital microscope with LCD

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