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実際の SEM の分解能
図 37 に、実際の SEM の加速電圧と分解能の
関係を示します。ここには汎用形 SEM、汎用形
10
SEM の分解能が示してあります。いずれの
SEM でも、加速電圧が高くなると解像力は上が
り、加速電圧が数 kV 以下になると急激に解像力
が低下します。低加速電圧での解像力の低下は
主に色収差の影響によるものです。なお、ショ
汎用形SEM
解像力（nm）
FESEM、超高分解能 FESEM という 3 種類の
汎用形FESEM
1
超高分解能FESEM
ットキー電子銃を搭載した SEM は、汎用形
FESEM とほぼ同じカーブになります。
1
汎用形 SEM ：熱電子銃＋汎用形対物レンズ
10
汎用形 FESEM ：FE電子銃＋
加速電圧（kV）
汎用形対物レンズ
図 37
超高分解能 FESEM ：FE 電子銃＋高分解能用
加速電圧と分解能の関係
対物レンズ
図 38 には加速電圧 20kV におけるプローブ
電流とプローブ径の関係を示します。プローブ
1µm
電流を大きくすると、熱電子銃の場合は比較的
20kV
一様なカーブでプローブ径が増加しますが、FE
的一定しており、1nA 程度で急激にプローブ径
が大きくなります。また、それ以上のプローブ
電流は得られません。ショットキー電子銃の場
プローブ径
電子銃の場合、ある範囲ではプローブ径は比較
合、もっと大きなプローブ電流が得られ、プロ
100nm
熱電子銃
10nm
FE電子銃
ーブ径の増加もそれほど急激ではありません。
ショートキー
電子銃
これが、ショットキー電子銃が分析に向いてい
1nm
る理由の一つです。
1pA
1nA
プローブ電流
図 38
20
プローブ電流とプローブ径の関係
1µA