走査電子顕微鏡

走査電子顕微鏡(そうさてんしけんびきょう、Scanning Electron Microscope: SEM)は、試料の表面を高倍率・高分解能で観察するための顕微鏡です。光の代わりに電子ビームを使って、試料の表面構造や組成を詳細に分析できます。


🧪 基本的な仕組み

  1. 電子ビームの照射
     電子銃(エレクトロンガン)から発生した電子を細く絞り、試料に照射します。

  2. 二次電子・反射電子の検出
     試料に当たった電子によって放出される「二次電子」や「反射電子」などを検出して画像化します。

  3. 画像の構成
     スキャンされた領域の信号強度を画面にマッピングし、白黒の高解像度画像として表示されます。


🔍 観察できるもの

  • 微細構造(数ナノメートル〜数ミクロン)

  • 表面形状

  • 材料の粒子、結晶構造

  • 金属、半導体、バイオ試料など


🔧 特徴と利点

項目 内容
分解能 数nm程度まで可能
倍率 数十倍~数十万倍
立体的画像 表面の凹凸を立体感ある画像で確認可能
導電性試料が有利 導電しない試料には金属コーティングが必要

🖼️ SEM画像の例(希望あれば画像生成可能)

例えば金属表面の微細なひび割れ、生物の微細構造(昆虫の複眼など)などがSEMで鮮明に捉えられます。

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