すべての良い一日。 私の意見では、私が大学の研究室の1つで作成した興味深い写真を共有したいと思います。 これは、電子顕微鏡で撮影されたハエの目で、人工色に変換されます。 以下に、走査電子顕微鏡とは何か、この画像がどのように得られたかを簡単に説明します。 写真は大きいので、カットの下に置いて、ここに断片だけを残します。
そもそも、SEM-走査電子顕微鏡とは何ですか。 詳細を読みたい場合は、ロシアのウィキペディアにこのトピックに関する非常に良い記事があります。これに加えて、 英語の記事を見るといいでしょう。 しかし、要するに、走査型電子顕微鏡法、または、おそらくそれを呼ぶ方が正しいので、ラスター電子顕微鏡法は比較的簡単なものです。 電磁レンズによって集束された電子ビームがサンプルをスキャンします-古代のCRTテレビのように、蛍光体でコーティングされたスクリーンがスキャンされました。 高電圧-（1〜30 kVのオーダーの動作電圧）のため、電子には高エネルギーがあり、サンプルに衝突すると多くのことが起こります。 しかし、最も重要なことは2つのことです。2次電子はノックアウトされ、あなたが衝突したものは反射されます-それらは後方散乱電子と呼ばれます。 二次電子は、伝導帯でサンプル内で揺らぐものであり、それらをノックアウトすることは一般的に難しくありません。 それらのエネルギーはそれほど大きくないが、走査電子ビームが到達するボリューム全体でノックアウトされるという事実により、表面から近い層のエネルギーのみがサンプルから選択されます。 ここから-サンプルの表面の地形に関する情報。 後方反射-より高いエネルギーを持ち、原則として、その数は散乱中心に依存します-重い\コアが大きいほど、より良く反映されます。 したがって、後方反射された電子は、全体として、材料の質量コントラストに関する情報を運びます（これが正しいロシア語であるかどうかはわかりません）。 言い換えると、これはZコントラストであり、Zは原子番号\原子核の質量です。
後方散乱電子のエネルギーは大きいため、走査ビームの影響下にあるボリューム全体から離れ、二次電子の解像度よりも低い解像度が得られます。
次に、これらすべての電子が1つまたは別の検出器によって収集され、各検出点について電子強度に関する情報が得られます。 結果の画像が白黒であることは言うまでもありません。
さて、問題は、そのような画像をどのように装飾すればよいのでしょうか？ もちろん、想像力が許す限り、Photoshopを手動で使用することも、単に画像をカラーモノクロに変換することもできますが、より良い方法があります。
上記の写真は、実際には3つのショットの組み合わせです。 これらの写真は、10、20、30 kVの異なる加速電圧で撮影されました。 この場合、材料の散乱特性と反射特性はわずかに異なります。 つまり、画像を組み合わせて、地形のデータを取得するだけでなく、わずかに異なる材料がある場所も確認します-これは正確にZコントラストではありません。まだ...
その後、すべてが簡単です-カラー画像を作成するために、各白黒画像がRGBチャンネルの1つとして使用されました。 気が付いた場合-異なる加速電圧で飛行中のアンテナは異なる角度でずれ、色のアーチファクトを引き起こします。
サンプルの異なる部分間で異なるコントラストを取得する別の方法は、ランダムな順序でオンに切り替えることができるセクターを備えた後方反射電子検出器を使用することです。 後方反射検出器と二次検出器からの信号を電子と組み合わせることにより、人工的な色の画像を作成することもできます。 適切なクリアランスを取得したらすぐに、これらの機能を使用してさらにいくつかのショットを撮ろうとします。
サンプルの準備方法について少し説明します-デモやトレーニングの目的である種の昆虫をよく取り、粘着性のカーボンテープに貼り付けます（ちなみに、右下隅に見えます）。薄い金属層で覆い、猫として使用します。あなたが訓練することができます。 そのような写真は特別な科学的価値はありませんが、小学生に小旅行を見せたり、壁に掛けたりすることができます。
めっきする理由 さて、ハエは非導電性です。 毎秒何個の電子がそこに流れ込んでいるのか想像してみてください-それらはどこかで除去する必要があり、それは金またはプラチナの薄い（〜5nm）層で覆われています。
これで短いエクスカーションは終了です。質問がある場合は書いてください。
私の大学のブログに投稿した写真を見ることができますが、 ウィキペディアの写真ほど面白くありません。
PS写真はフルサイズで、あまりにも多く表示されています-新しいウィンドウでフルサイズで開くことができます。