知識 電子顕微鏡のスパッタコーティングとは?(3つのメリット)
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技術チーム · Kintek Solution

更新しました 1 month ago

電子顕微鏡のスパッタコーティングとは?(3つのメリット)

電子顕微鏡のスパッタコーティングは、導電性材料(一般に金、イリジウム、白金などの金属)の薄層を、非導電性または導電性の低い試料に蒸着する。

このプロセスは、電子ビームの帯電防止、熱損傷の低減、走査型電子顕微鏡(SEM)観察時の二次電子放出の増強に極めて重要です。

電子顕微鏡のスパッタコーティングとは?(3つの主な利点)

電子顕微鏡のスパッタコーティングとは?(3つのメリット)

1.スパッタコーティングの目的

帯電防止: SEMでは、電子ビームが非導電性の試料と相互作用すると、静電場が蓄積して帯電することがある。

この帯電は画像を歪ませ、電子ビームの動作を妨害する。

導電性コーティングを施すことで、帯電が解消され、電子ビームスキャニングのための安定した環境が確保されます。

熱損傷の低減: 電子ビームは、局所的な加熱により試料に熱損傷を与えることもあります。

導電性コーティングはこの熱の放散に役立ち、試料を損傷から保護します。

二次電子放出の促進: 導電性コーティング、特に金やプラチナのような重金属から作られたコーティングは、電子ビームが当たったときに二次電子を放出するのに優れています。

この二次電子は、SEMで高解像度の画像を生成するために極めて重要である。

2.スパッタコーティングのプロセス

スパッタリング技術: スパッタリングでは、制御された環境(通常はアルゴンガス)内で、ターゲット(金などの成膜材料のブロック)に原子やイオンを衝突させる。

このボンバードメントにより、ターゲットから原子が放出され、試料の表面に蒸着される。

このプロセスは汎用性が高く、生物学的サンプルのように熱に敏感な試料であっても、試料を損傷することなく複雑な三次元表面をコーティングすることができる。

コーティングの堆積: スパッタされた原子は試料表面に均一に堆積し、薄膜を形成する。

この薄膜の厚さは通常2~20 nmの範囲であり、十分な導電性を確保しながら、試料の細部を不明瞭にしない。

3.SEM試料の利点

信号対雑音比の改善: 導電性コーティングにより、試料から放出される二次電子の数が増加するため、SEM画像のS/N比が向上し、より鮮明で詳細な画像が得られます。

様々な試料との互換性: スパッタコーティングは、複雑な形状の試料や、熱やその他の損傷に敏感な試料など、さまざまな試料に適用できます。

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