イオン顕微鏡

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イオン顕微鏡の模式図。針の先端から電気力線に沿ってイオンが放出される
針の先端部の拡大図
イオン顕微鏡で投影された白金の針の先端の画像。それぞれの輝点は白金の原子

イオン顕微鏡(イオンけんびきょう 英名:Field ion microscope;FIM)は尖鋭化した試料先端部を実空間実時間で観測できる投影型の顕微鏡。

概要[編集]

電子顕微鏡電子の代わりにヘリウムネオンなどのイオンを使用して拡大像を得る装置。 画像化に使用される粒子の波長によって空間分解能が制限される従来の顕微鏡とは異なり、FIMは原子レベルの解像度とおよそ数百万倍の拡大率を備える投影型の顕微鏡で、極めて単純な構造でありながら、原子を観測することが可能で、世界で初めて原子の観察に成功した経緯がある[1]。 1951年に米国のE.W.ミュラーが創案。

電解研磨によって(先端の直径は100~300 Å)針状に整形された白金モリブデンタングステン等の高融点金属製の試料ヘリウム雰囲気中で極低温(20–100 K)に冷却して電界をかけると、試料の尖塔部において電界が集中するので、ここに接触したヘリウム原子はイオン化され、このヘリウムイオンが電気力線に沿って、スクリーン(マイクロチャンネルプレート)に投影され、輝点が生じることで試料表面の原子の凹凸が拡大して投影される[1]

脚注[編集]

  1. ^ a b 電界イオン顕微鏡・電界放射顕微鏡”. 2017年3月8日閲覧。

関連項目[編集]