電子線を照射された物質は二次電子、反射電子、X線等様々な信号を放出します。走査電子顕微鏡(SEM)は放出された二次電子や反射電子を検出して得られる像により、高倍率の観察が可能な装置です。弊社のFE-SEM、日本電子製JSM-7600Fはショットキー電界放出型電子銃を採用し、高い分解能を維持しつつ、安定した大照射電流を容易に得ることができます。このFE-SEMでは数十万倍までの高倍率観察が可能です。

汎用型の走査電子顕微鏡との違い
汎用型のSEMには通常、タングステンフィラメントの電子線源が用いられています。一方、FE-SEMには電界放出型電子銃が用いられており、タングステンフィラメントと比べて電子線の径が小さくなっています。
弊社で導入したFE-SEM、日本電子製JSM-7600Fはショットキー電界放出型電子銃を採用し、高い分解能を維持しつつ、安定した大照射電流を容易に得ることができます。
弊社のFE-SEMでは数十万倍までの高倍率観察が可能です。

低加速電圧観察の勧め
電子線を照射すると、試料表面から電子が入り込み、最表面から少し内部の情報も像として写し出されます。入り込む深さは電子線の加速電圧によって異なります。例えば、試料がアルミニウムの場合、加速電圧が15kVでは約1.5μm、加速電圧が5kVでは約0.2μm程度電子が入り込むと言われています。
したがって、より最表面の様子を克明に観察するには、加速電圧を低くすることが有効です。
弊社のFE-SEMはジェントルビームモードという入射電子を試料直前で減速し、低加速電圧においても電子ビーム径を小さく保つ機構を備えています。この機構と安定した大照射電流により、0.1kVからの低加速電圧での観察が行えます。

FE-SEM試料室

70mm(X)×50mm(Y)×30mm(Z)の試料まで挿入可

(観察位置が端の場合は上記サイズでは観察できない場合があります。)

	FE-SEM	従来型SEM
分解能	1.0nm(15kV)	3.5nm
観察倍率	25～数十万倍	15～1万倍程度
電子銃	ZrOタングステン	タングステン
対物レンズ	セミインレンズ方式	アウトレンズ方式
像の種類	二次電子像 反射電子像 低角度反射電子像	二次電子像 反射電子像

メンブランフィルター0.2μmの汎用SEM写真

メンブランフィルター0.2μmのFE-SEM写真

加速電圧5kV　×1000

加速電圧15kV　×1000

はんだの熱疲労による破面のFE-SEM写真 ×5000

はんだの熱疲労による破面のFE-SEM写真(一部拡大) ×10000