近日,日本一家物質材料研究機構的兩名華人科學家,為了大幅度提高電子顯微鏡的性能致力于物質材料的研究,終于開發出了一種新型電子源,該電子源的產生有望使電子顯微鏡的識別及測定能力得到飛躍式提高。
目前,電子顯微鏡普遍使用的電子源是金屬元素鎢,雖然有些會用到化合物六硼化鑭(LaB6)作為電子源,不過它硬度超過鎢一倍以上,如果沒有合適的加工方法則很難實現其應用,即便它的性能少超過鎢也還是比較少用。而此次研究人員使用了一種叫化學氣相堆積法的方法,制作出單結晶的六硼化鑭納米線,再使用電界蒸發方式去除了納米線表面的一些不純物質,成功開發出了新型的顯微鏡電子源。以往電子顯微鏡的分辨本領雖已遠勝于光學顯微鏡,但是電子顯微鏡需要在真空條件下工作,作為生物顯微鏡觀測時很難觀察活的生物,并且電子束的照射也會使生物顯微鏡下的樣品受到輻照損傷,所以使用起來有說極限。而此次開發出的新型電子源與以往通過高溫加熱熱源,使之放射出熱電子的方式相比,新型電子源采用的是以極高的亮度放射出超細電子束的電界放射方式。能將對生物的損傷降到{zd1}。
在過去,日本在電子顯微鏡技術領域一直{lx1}世界,透過式和掃描式電子顯微鏡一直以來也是日本重要的技術出口產品,不過目前在該領域美國和德國已經開始超越了日本。研究人員表示,前段時間日本已經開發出一種新型高性能鏡頭,再加上此次開發成功的六硼化鑭單結晶納米線電界放射型電子源,將有可能使日本重新奪回透過式電子顯微鏡{sjlx}地位。而且該電子源也會陸續應用到視頻顯微鏡及生物顯微鏡等領域。