電子ビームコーティングとしても知られる電子ビームコーティングは、電子顕微鏡で使用されるプロセスで、試料上に導電性材料の薄い層を塗布します。このコーティングは、試料が高エネルギーの電子ビームにさらされたときに帯電するのを防ぐために必要です。
電子顕微鏡では、非導電性材料は電子ビームにさらされると電荷を蓄積する傾向がある。このような帯電効果は、画像異常や熱放射劣化を引き起こし、その結果、試料から材料が除去される可能性がある。これらの問題を克服するために、試料表面に導電性コーティングが施される。
電子コーティングには、一般的に使用される2つの方法がある： 電子ビーム・コーティングとスパッタ・コーティングである。
Eビームコーティングでは、電子をターゲット材料に集束させ、加熱・蒸発させる。このプロセスにより、電子ビームから荷電粒子が除去され、低電荷のビームが試料に当たります。熱と試料への荷電粒子の影響を低減することで、Eビームコーティングは帯電の影響を最小限に抑えることができます。
一方、スパッタコーティングは、プラズマスパッタリングと呼ばれるプロセスを利用します。グロー放電の条件下で、カソードにイオンが衝突し、カソード材料が侵食されます。スパッタされた原子は試料とワークチャンバーの表面に堆積し、元のカソード材料のコーティングを形成する。スパッタコーティングは試料上に導電性薄膜を形成し、帯電を抑制し、熱損傷を低減し、二次電子放出を促進する。
コーティング材料の選択は、特定の用途によって異なる。金/パラジウム合金のような金属コーティングは、導電性とS/N比の向上のために一般的に使用されるが、X線分光法には適さない場合がある。X線分光法では、イメージングへの干渉が少なく、強い電気的特性を持つカーボンコーティングが好まれる。
カーボンコーティングには、電子顕微鏡において多くの利点がある。アモルファスであり、材料表面の劣化を引き起こす帯電メカニズムを防ぐのに非常に効果的である。カーボンコーティングはまた、生物学的材料の効率的なイメージングを促進する。特に、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有用である。
電子顕微鏡だけでなく、電子ビームコーティング技術は、液体コーティングを固体の硬化膜に変換するなど、他の用途にも使用されている。EBコーティングは、優れた密着性、高い光沢、耐スクラッチ性、耐摩耗性を備え、環境に優しい。フレキソ／アニロックス、グラビア、インクトレイン、ローラーコートなど、さまざまな市場や用途で使用されている。
全体として、電子コーティングは電子顕微鏡において、帯電の影響を最小限に抑え、非導電性試料の画像品質を向上させるための重要なプロセスである。電子ビームコーティングやスパッタコーティングのような技術を使って薄い導電層を塗布し、アプリケーションの特定の要件に応じてコーティング材料を選択します。
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