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電子の取り出し方

電子顕微鏡など電子線を出すのはどういう原理で電子を出しているのでしょうか。 トンネル効果が使われているのでしょうか? フィラメントですか?

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  • 回答No.3
  • TCM
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 #2の補足見ました。  実際高温にしたフィラメントは明るく輝きます。正確には「輝いていたような記憶がある」とすべきですが。しかし、光が出ても加速系や磁界レンズには特に影響はないので問題はないと思います。ただ、装置内を清浄に保ち真空度を高くしないと、高温のためにフィラメントが切れやすくなるのは確かのようでした。  また厳密なことをいうと、熱電子放射型電子銃でも高温にしたフィラメントから電子を引き出すためにバイアス電圧をかけますので、実はこれも電界が関与します。しかしフィラメントが高温のために電子を引き出しやすく、電界放射型電子銃のような高電界や先端の特殊加工は不要です。

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その他の回答 (2)

  • 回答No.2
  • TCM
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 電子顕微鏡で電子を取り出す装置を電子銃といい、熱電子放射型と電界放射型があります。(CRTでも電子銃といいますけど)  熱電子放射型電子銃は、真空中で陰極を高温にして、陰極の表面から熱電子を放出させるものです。陰極として、タングステン・フィラメントや6ホウ化ランタン(LaB6)などを用います。  これに対し電界放射型電子銃(FEG:Field Emission Gun)は、針状に尖らせた陰極の先端に超高真空下で強電界をかけて、その表面から強制的に電子を引きずり出すものです。陰極として、先端を電界研磨したタングステン単結晶などが使用されます。電界放射型は熱電子放射型に比べ、電子の放出源が極めて小さくエネルギーが揃っているために高分解能が得やすく、単位面積当りに放出される電子の数が多いために高輝度でS/N比の良い鮮明な画像が得られます。  私が院生のときは6ホウ化ランタン(ラブロクと呼んでいた)を使っていました。

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質問者からの補足

詳しい解説ありがとうございました しかし、タングステンなどを使った場合ですが 確か、普通の証明(電球など)でもタングステンを使っていますよね タングステンを使ったら可視光が出て電子だけを取り出すことはできないような気がするのですが そのへんはどうなっているのでしょう?

  • 回答No.1

フィラメントを加熱すると電子が飛び出し易くなります。 このフィラメントの試料側にリング状の+の電極をおくと、ー電子がひきつけられてそのまま試料の方へ突き抜けます。あとは、途中で磁界をかけたりして、この電子線を曲げたり、絞ったりします。テレビのブラウン管と同じでしょう。

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