電子顕微鏡

電子顕微鏡

：学内共用利用（科学機器リノベーション・工作支援センター登録機器）

：学外共用利用（科学機器リノベーション・工作支援センター登録機器）

：学外共用利用（大学連携研究設備ネットワーク登録機器）

電子顕微鏡でできること

形態や大きさの観察

サンプル表面の状態観察（SEM）

サンプル内部や結晶格子などの観察（TEM）

EDS検出器を用いた元素組成マッピング

＊サンプルの導電性によっては事前に導電性を確保するための前処理を要する場合がある。

 

電子顕微鏡の原理

電子線をサンプルに照射することで様々な現象が生じる。以下に電子線を照射する事で生じる現象を図示する。電子顕微鏡ではそれらの現象をとらえることでサンプルのサイズや形状の他に様々な化学的・物理的情報を取得することができる。その空間分解能や深さの情報は入射電子の加速電圧に依存し、基本的には高加速電圧で電子線を射出するほど高空間分解能かつ深さ方向の情報に富んだ情報を取得することができる。逆に最表面の情報のみを知りたい場合は加速電圧を下げることで深さ方向の情報量が減りサンプル表面に起因する情報が取得しやすくなる。

 

 

　　　　　図. 電子線をサンプルに照射することで生じる現象 

＊ただしEELSに関しては検出器を搭載していないため、当室の管理機器では分析はできない。

 

当室で管理している電子顕微鏡では、SEMを用いることで二次電子像・反射電子像（JSM-7600F, SU6600）、特性X線（JSM-7600F）の情報を取得することができ、TEMを用いることで透過電子像・電子線回折像（JEM2100, H-7650）を取得することができる。

二次電子像・反射電子像からサンプルのサイズ、形状、表面状態を観察することができる。また特性X線を取得することでどのような元素で構成されているのか、またその元素がサンプルのどこに分布しているのかを知ることができる。

透過電子像からはサンプルのサイズ、形状の他にサンプルの内部構造（例えばコアシェル構造のコアとシェルのサイズなど）や結晶格子などを観察することができ、電子線回折像からは結晶状態、結晶化度などの情報が得られる。

 

 

SEMの前処理に関しては以下のURLの動画を参照ください。

設備NW　分析装置初歩セミナー　SEM試料の前処理 - YouTube

SEMの原理に関しては以下のURL動画を参照ください。

設備NW　分析装置初歩セミナー　SEMの原理 - YouTube

SEM-EDSなどSEMでの分析に関しては以下のURLの動画を参照ください。

設備NW　分析装置初歩セミナー　SEM関連分析(EDS等)の紹介 - YouTube

 

TEMの試料作成については以下のURLの動画を参照ください。

設備NW　分析装置初歩セミナー　TEM入門-試料作成- YouTube

設備NW　分析装置初歩セミナー　TEM入門ーー結像の仕組みとコントラストーー

＊動画は大学連携研究設備ネットワークのものを使用させて頂いております。

 

JSM-7600F (semi-inlens-thermal-FE-SEM)

JEM-2100 (LaB6-TEM)

Su-6600 (outlens-thermal-FE-SEM)

H-7650 (W-filament TEM)