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300万ボルト超高圧電子顕微鏡の製作

Alの結晶粒サイズの試料膜厚依存性:超高圧電子顕微鏡の必要性

図1 Alの結晶粒サイズの試料膜厚依存性:超高圧電子顕微鏡の必要性

大阪大学長高圧電子顕微鏡(1号機)の断面図

図2 大阪大学長高圧電子顕微鏡(1号機)の断面図

大阪大学長高圧電子顕微鏡(1号機)の外観写真

図3 大阪大学長高圧電子顕微鏡(1号機)の外観写真

 電子顕微鏡は材料科学や生命科学などの研究に広く利用されていますが、厚い試料がそのまま使えないのが大きな欠点でした。これを克服して電子顕微鏡の効用をさらに向上させるために、電子ビームの加速電圧の超高圧化が始まり、加速電圧100万ボルト程度の電子顕微鏡が世界各国で運転が始まりました。

 しかし応用研究者たちからさらに高い電圧を望む声が高まり、大阪大学と日立製作所が協力して1969年、300万ボルトの電子顕微鏡の設計を始めました。そして1970年9月に日立製作所で試運転が行われ、さらに1年間あまり改良を続けたあと1972年3月、文部省特別設備として大阪大学に引き渡され、同年4月から運転を始めました。

 超高圧電子顕微鏡の心臓部である加速管では、しばしば微小放電が起こります。これを極力抑制するために電極のほか、高真空を実現するための加速管の形、真空ポンプ系などの設計に工夫が加えられて、ようやく安定して3 00万ボルトの超高電圧をかけることに成功したのです。



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超高圧電子顕微鏡、300万V超高圧電子顕微鏡、その他(電子・デバイス一般)
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