めっき膜の電子顕微鏡写真は、よく撮ります。
しかし多くが走査型電子顕微鏡写真SEMイメージです。

表面形態やモルフォロジーは大切なめっき膜の性質ですが、

近年の機能性めっき膜においては、

膜成長方向の形態やら元素やら結晶の分布図が
特性理解のために欠かせない分析となってます。

そこで断面図写真を撮りたいっていう科学的な欲求が湧いてきます。

断面図はなかなか難しいんです。
マクロな膜。数十ミクロンの膜なら
エポキシ樹脂で固めて断面図を切断して観察するばOK。
断面図をヤスリでキレイに磨いてから
塩酸や過酸化水素やアンモニアで粒界エッチングすれば、
結晶組織が見やすいです。

液体窒素とかで冷やしながら割ると
断面図が綺麗に劈開して
断面図が現れてくれる場合もあります。

針状結晶などはエポキシ樹脂を工夫して中まで入り込んでから削ればいいのかなあ?
エポキシ樹脂の固まる前の固さや
固まった後の固さを上手く調整すれば良いよ。

難しいのは、数十ナノメートルサイズの膜厚だったり、

断面図のなかでの分布図を撮りたい時です。広い範囲を上手く同じ厚さに輪切りして
断面図を透過型電子顕微鏡TEMで観察したくなるときです。

まあ、断面図で広い範囲は非常に難しいので

面内のTEM写真と組み合わせて断面図を数多く撮って

膜のなかに現れてくるパターンをうまく撮ることです。

表面形態の写真イメージと組み合わせてみるのが最もやりやすいですね。

大きな山の真ん中あたり。

小さな山の真ん中。

谷の部分。

谷が3つ集まる部分。

山や谷に分類できない部分などをSEMで分類して

それぞれが現れてくる割合が
作製条件でどう変わるか?

例えばphを変えていくと

大きな山がますます大きくなるとか

小さな山が粒が揃ってくるとか

そんな傾向をつかんで

特性と比較しながら

表面形態と特性の関係を大まかにつかみます。

それをうまく断面TEM図を撮るのが、
学問的にもかっこいいんです。

ぜひ、断面観察を究めてくださいね~

 

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