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技術認定試験
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電子顕微鏡技術認定試験問題

2000年度　電子顕微鏡技術認定試験問題　特殊技術 II （鏡体・共通技術）

【必須問題】

問1．対物・中間・投射の３段拡大レンズ系を有する透過電子顕微鏡において，対物レンズから試料までの距離を3 mm，対物レンズの像面までの距離を150 mmとする．また，中間レンズからその物面（すなわち対物レンズの像面）および像面までの距離をそれぞれ20mm，100mmとする．投射レンズの倍率は固定で100倍として，次の各設問に答えよ．（10点）

1）総合倍率を求めよ
2）対物レンズの焦点距離を四捨五入して小数点以下1桁まで求めよ．（計算法と答を記入せよ）

問2．透過電子顕微鏡で以下のような操作をしたとき，像のコントラストはどのように変化するか．弱くなる，変わらない，強くなるで答え，その理由も述べよ．図を用いてもよい．（10点）

1）加速電圧を80 kVから100 kVにした．
2）対物レンズ可動絞りを小さくした

問3．単結晶試料，多結晶試料およびアモルファス試料から得られる電子回折パターンの違いを述べよ．（10点）

問4．油回転ポンプ（RP）と油拡散ポンプ（DP）についての各設問に答えよ．（10点）

1）RPの油の劣化が進むとDPにどのような影響を及ぼすか．
2）RPには直結高速回転型と回転ベルトを用いる低速型がある．それぞれにおける油交換は通常どのくらいの頻度で行うべきか．解答欄の正しい数値を丸で囲め．

直結高速回転型	6ヶ月　　　12ヶ月　　　24ヶ月
回転ベルト式低速型	6ヶ月　　　12ヶ月　　　24ヶ月

3）オイルミストトラップを用いる理由は何か．

問5．真空蒸着装置を用いてコーティングしたい．必要な蒸着量Mgは蒸発金属の密度をd g/cm³，蒸発源（ヘヤピン形）と試料間の直線距離r=10cm，蒸着したい膜厚をtnm，シャドウイングアングルθを45゜，C_p=0.9をヘヤピン型フィラメントの蒸着量補正値とすれば，以下の式で求めることができる．この式を用いて，t=2 nm，蒸発金属をAu/Pd合金（密度d=16.1g/cm³）としたときの必要な蒸着量Mをmgの単位（小数点以下1桁）で求めよ．（10点）

問6．線分解能（本の線として識別できる最小の間隔)が６µｍの電顕フィルム（微粒子フィルム）を用いて0.2nmの格子像を撮影するには，直接倍率は何倍以上必要か．（計算法も示せ）（10点）

問7．走査電子顕微鏡の２次電子による像の主なコントラストには，傾斜効果，エッジ効果，加速電圧効果，原子番号効果がある．それぞれについて説明せよ．（10点）

問8．D下図のように試料Ｓを対物レンズＯから6mmの位置に置く．対物レンズの焦点距離ｆは4mmとする．直径120μｍの対物絞りを後焦点面の光軸上に配置した時，取り込むことのできる散乱波の最大角度θは何mrad（ミリラッド）か．（計算法も示せ）（10点）

問9．下記の1）〜3）は透過電顕像の３種類のコントラストについて記述したものである．それぞれのコントラストの名称を記し，電顕像の具体例を下記の�@〜�Bから選択してその番号を解答欄に記入せよ．（10点）

1）試料をまっすぐに通過した電子波と試料で曲げられた電子波が，対物レンズ可動絞りを通過した後に干渉して生じたコントラスト．
2）結晶性試料に電子線が入射すると，入射方向と異なる特定方向に強く曲げられる電子がある．この電子が対物レンズ可動絞りで止められて生じたコントラスト．
3）試料に電子線が入射すると，入射方向と異なる方向に試料のmass thickness（質量厚さ，または重量厚さという）に比例して曲げられる電子がある．この電子が対物レンズ可動絞りで止められて生じたコントラスト．

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