カーボンコーティングは、表面にカーボンの保護層を塗布するプロセスを指します。一般的には、ボートや航空機など様々な種類の輸送機関や機械の塗装の保護膜として使用されています。カーボンコーティングは、損傷に対する優れた保護レベルを提供し、メンテナンスの必要性を最小限に抑える。
電子顕微鏡の分野では、カーボンフィルムやコーティングは、イメージングへの干渉が少なく、電気的特性も強いため、広く使用されている。透過型電子顕微鏡(TEM)では一般的に5nmまたは50オングストローム程度の薄い炭素膜が使用され、走査型電子顕微鏡(SEM)では50nm程度の厚い膜がX線微量分析などに使用されます。
SEMにおけるカーボンコーティングは非晶質であり、材料表面を劣化させる帯電メカニズムを防止する上で非常に有益である。また、生体試料の効率的なイメージングを促進する。このため、カーボンコーティングは、エネルギー分散型X線分光法（EDS）用の非導電性試料の作製に特に有用です。
カーボンコーティングの品質と効果は、使用するコーティング技術によって影響を受けます。コーティング方法が異なると、コーティング層の微細構造が多様になり、コーティングを介したリチウムイオンの拡散やカソードの表面構造に影響を与える。湿式化学法と乾燥コーティング法は、研究されてきたカーボンコーティング法の2つのカテゴリーである。
カーボンコーティングは、電子顕微鏡アプリケーションにおいて、タングステンや金のような金属コーティングよりも利点がある。カーボンコーティングは非晶質で導電性であるため、電子に対して透明である。この透明性は、エネルギー分散型X線分光法（EDS）を用いて非導電性試料を分析する際に有用である。一方、金属コーティングは分析を妨害し、電子後方散乱回折（EBSD）から得られる結晶粒構造情報を変化させる可能性がある。
炭素コーティングは、真空中で炭素を熱蒸発させることで実現できます。熱蒸発には、炭素繊維または炭素棒を使用する2つの一般的な手法があります。カーボンファイバー法は、パルス周波数とパルス時間を調整することにより、コーティングの厚さをより制御することができ、TEMグリッドアプリケーションやEDSやEBSDのような分析SEM技術に適しています。真空条件下で電圧を上昇させながら製造されるカーボンロッドコーティングは、高品質で耐久性のあるコーティングを提供します。
スパッターコーターは、SEMラボでカーボンコーティングを施すために一般的に使用されています。基本的なスパッターコーターは、低真空と大気圧で動作し、SEMの低倍率でのイメージングに影響を与えない10～20nmの薄いコーティングを成膜します。スパッタリングや蒸着によるカーボンコーティングは、コーティングと試料の情報が混ざらないようにすることを目的とする場合、金属材料によるスパッタリングよりも好ましい。
全体として、カーボンコーティングは、様々な表面に保護膜を提供し、効果的な電子顕微鏡分析を可能にする上で重要な役割を果たしています。
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