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【2020年版】電子顕微鏡9選 / メーカー5社一覧

電子顕微鏡のメーカー5社・12製品を一覧でご紹介します。まずは使用用途や原理についてご説明します。


目次


電子顕微鏡とは

電子顕微鏡は、電子線を照射することで試料を観察する顕微鏡です。電子線の波長が非常に短いことから、光学顕微鏡では観察できないような超微細構造を可視化することができます。電子線の透過率を画像として出力するものと、電子線と試料との相互作用によって生じるシグナルを画像化するものと、大きく分けて2種類のものがあります。製品として販売されている電子顕微鏡はの多くは、工業材料に最適化されたものと、生物試料の観察に最適化されたものがそれぞれ販売されています。また、電子顕微鏡はしばしば略して電顕(でんけん)または英語の頭文字を撮ってEMなどと呼ばれています。

電子顕微鏡の使用用途

工業分野においては、破損した金属部品の破面解析をすることでその原因を調べたり、加工表面を観察することで品質チェックなどを行うために用いられます。また高分子ポリマーのネットワークを観察することで、器械的特性を調べたり、不純物の混入を評価したりします。生命科学分野では、細胞内小器官の微細構造を可視化したり、複雑に絡み合った神経細胞を観察することで、神経細胞同士のつながりをマッピングしたりします。また、試料に簡単な前処理を行うことで、タンパク質の構造解析に応用可能であることが明らかになったため、2017年のノーベル化学賞を受賞しました。

電子顕微鏡の原理

電子顕微鏡を構成する要素は、線源、レンズ、検出器であり、言葉だけで見ると光学顕微鏡とよく似た構成をしています。しかし、その一つ一つは光学顕微鏡のそれとは大きく原理が異なります。まず、電子線は空気中の分子などと衝突してすぐに減衰・消滅してしまいます。そのため、電子線の発生と照射は真空中で行わなければなりません。次に一般的な光学系で使用されるようなガラスレンズは透過してしまうため、電子線を屈折させるには磁場を印加して収束させる磁気レンズを用いる必要があります。このようなレンズの特性として、光学的な収差が大きく、これを改善するために、開口数が小さく設計されています。これによって、電子顕微鏡は焦点深度が深く、奥行きのある立体的な観察をすることができます。 標準的な電子顕微鏡は、次の2つに分類されます。透過型電子顕微鏡:電子線を試料に透過させ、その減衰をもとにコントラストを得る方法です。電子線を透過させるために、試料の厚みは非常に薄く調整されている必要があります。走査型電子顕微鏡:電子線が試料に衝突すると、その表面を構成する原子が励起され、電子を放出します。このような電子を二次電子とよび、走査型電子顕微鏡像は空間的に収束させた電子線を走査し、放出される二次電子の強度をポイントスキャンすることで得られます。

参考文献

https://www.jaima.or.jp/jp/analytical/basic/em/principle/
https://www.spiedigitallibrary.org/conference-proceedings-of-spie/10291/102910C/Review-of-transmission-electron-microscopy-for-the-characterization-of-materials/10.1117/12.279840.full?SSO=1
https://wfs.swst.org/index.php/wfs/article/download/1767/1767

電子顕微鏡のメーカー情報

電子顕微鏡のメーカーランキング

社員数の規模

  1. 1 株式会社日立ハイテク
  2. 2 株式会社キーエンス
  3. 3 日本電子株式会社

設立年の新しい会社

  1. 1 松定プレシジョン株式会社
  2. 2 株式会社キーエンス
  3. 3 日本電子株式会社

歴史のある会社

  1. 1 カールツァイス株式会社
  2. 2 株式会社日立ハイテク
  3. 3 日本電子株式会社

電子顕微鏡のメーカー5社一覧


電子顕微鏡9選

電界放出形走査電子顕微鏡(FE-SEM)

株式会社日立ハイテク 電界放出形走査電子顕微鏡(FE-SEM) 画像出典: 株式会社日立ハイテク公式サイト

特徴

超高分解能電界放出型走査電子顕微鏡SU9000は、コールドFE電子源を使用し、他の電子源に比べ、光源径やエネルギー幅が小さいことから、高分解能観察が可能です。

さらに、高精度かつ安定性のコールドFE電子銃を搭載することで、高品質な元素分析も可能です。

SU9000の分解能は、世界最高の0.4nmです。

また、試料室は、従来と比べ、一桁高い真空度合いを維持することで、コンタミネーションの影響を抑えることが可能です。

また、試料ダメージの軽減を目的とした、低加速電圧性能(1kV)も特徴です。

株式会社日立ハイテクの会社概要

  • 会社所在地: 東京都港区虎ノ門一丁目17番1号 虎ノ門ヒルズ ビジネスタワー
  • URL: https://www.hitachi-hightech.com/jp/
  • 創業: 1947年
  • 従業員数: 11,903人

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超深度マルチアングル顕微鏡 VHX-D500

株式会社キーエンス

特徴

超深度マルチアングル顕微鏡VHX-D500は、マイクロスコープと電子顕微鏡の撮影原理を1台で合わせもつタイプの顕微鏡です。

光学顕微鏡の、手軽にカラーで撮影できる特徴と、電子顕微鏡の、高解像度で観察できる特徴を合わせ持ちます。このことから、高解像度で立体カラー観察を行うことが花王です。

レンズを傾けて観察することにより、見たい角度から観察することが可能です。さらに、観察対象物を360度回転させることも可能なので、見たい角度からの観察も可能です。

株式会社キーエンスの会社概要

  • 会社所在地: 大阪府大阪市東淀川区東中島1-3-14
  • URL: https://www.keyence.co.jp
  • 創業: 1974年
  • 従業員数: 8,419人
  • 資本金: 30,600,000,000円

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Precision SEM 3500

松定プレシジョン株式会社 Precision SEM 3500 画像出典: 松定プレシジョン株式会社公式サイト

特徴

Precision SEM 3500電子顕微鏡は、低加速電圧においても、高分解能の観察が可能です。

観察モードは、3種類用意されています。汎用SEMと同様の観察モードに加え、ボトムレンズを装備することで、試料とレンズの距離を近づけ、汎用SEMと比べ、高分解能の画像が取得可能です。さらに、ボトムレンズを使用し、低加速電圧で観察することも可能です。

金属材料、昆虫、細胞組織、熱に弱い試料までさまざまな試料の観察に使用可能です。

また、操作画面はシンプルにし、タッチパネル操作により、快適な作業が可能です

松定プレシジョン株式会社の会社概要

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走査電子顕微鏡 (SEM)

日本電子株式会社 走査電子顕微鏡 (SEM) 画像出典: 日本電子株式会社公式サイト

特徴

JSM-7900Fショットキー電界放出型走査電子顕微鏡は、超高空間分解能や高い安定性を維持したまま、従来の装置より操作性を向上しました。

レンズ制御システムと自動機能技術を統合した次世代電子工学制御システムにより、電子光学条件を変えても、光軸のずれがほぼなく、操作性や精度が向上しました。

新たに開発した、超高感度反射電子検出器を採用したことで、明瞭なコントラストでの観察が可能となり、低加速電圧でも、高いコントラストが得られます。

日本電子株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 東京都昭島市武蔵野3丁目1番2号
  • URL: https://www.jeol.co.jp/
  • 創業: 1949年
  • 従業員数: 3,165人

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透過電子顕微鏡 (TEM)

日本電子株式会社 透過電子顕微鏡 (TEM) 画像出典: 日本電子株式会社公式サイト

特徴

JEM ACE200Fハイスループット解析電子顕微鏡は、ワークフローを作成することで、操作者が電子顕微鏡操作をおこなわずとも、データを取得できる電子顕微鏡です。

TEMの操作経験が浅くとも使用できるよう、操作盤の使用を最低限とし、画面上のボタンをクリックしていくだけで最終画像が取得可能です。さらに、オートフォーカスやオート試料高さ調整など、さまざまな自動調整機能を備えています。

また、遠隔地からの操作なども可能なことから、複数事業所間でディスカッションをしながら、同時に観察するような使用も可能です。

日本電子株式会社の会社概要

  • 会社所在地: 東京都昭島市武蔵野3丁目1番2号
  • URL: https://www.jeol.co.jp/
  • 創業: 1949年
  • 従業員数: 3,165人

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極低加速フィールドエミッション走査型電子顕微鏡(FE-SEM)

カールツァイス株式会社 極低加速フィールドエミッション走査型電子顕微鏡(FE-SEM) 画像出典: カールツァイス株式会社公式サイト

特徴

ZEISS GeminiSEM極低加速フィールドエミッション走査型電子顕微鏡は、低加速電圧下でも、高コントラスト画像の取得を実現できることから、さまざまな試料に対応が可能です。

極低加速電圧における解像度の向上と、コントラストを強調可能なTandemオプションを搭載できます。

また、低加速電圧においても精細な情報と強いシグナルの取得を可能としたGeminiSEM500、より表面を敏感に分析できるGeminiSEM450、高い試料柔軟性を可能としたGeminiSEM300の3シリーズが用意されています。

カールツァイス株式会社の会社概要

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ZEISS Sigma Family

カールツァイス株式会社 ZEISS Sigma Family 画像出典: カールツァイス株式会社公式サイト

特徴

ZEISS Sigma Familyは高画質イメージングと高度な解析が可能なFE-SEMです。

コストパフォーマンスに優れたsigma300と、簡単・高速で元素分析が可能なsigma500の2シリーズがあります。

ワークフローを自動化することにより、素早いイメージングを可能とし、多人数が使用する環境でも、トレーニング時間を節約可能です。

新たな検出器(C2DおよびVPSE)の利用で、低真空条件でも、コントラストが向上した画像を取得できます。

また、解析データを従来の半分のプローブ電流、時間で取得可能です。

カールツァイス株式会社の会社概要

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The World’s Fastest Scanning Electron Microscopes

カールツァイス株式会社 The World’s Fastest Scanning Electron Microscopes 画像出典: カールツァイス株式会社公式サイト

特徴

Multi SEM505/506は、世界で最も早いSEMです。

この走査型電子顕微鏡は、24時間動作し続けることを想定して設計されています。データ取得についての手順を設定するのみで、MultiSEMは、自動的に高コントラストの画像を取得できます。

また、試料ごとに調節した、画像の自動取得手順を、容易に構築することが可能です。

大きな試料も適用可能で、10cm×10cmのサンプルホルダーが装備されています。自動化されたプロトコルにより、大面積画像を取得することが可能です。

カールツァイス株式会社の会社概要

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ZEISS EVO

カールツァイス株式会社 ZEISS EVO 画像出典: カールツァイス株式会社公式サイト

特徴

ZEISS Evo走査型電子顕微鏡は、直感的で使いやすくできており、顕微鏡の専門家のみでなく初心者でも使用可能です。

幅広いオプションにより、生命科学、材料科学、産業分野など幅広い分野での使用が可能です。

“Automated Intelligent Imaging EVO”を使用すると、試料全体の画像を自動的に取得することも可能です。また、日常的な検査に対しては、“ZEISS Automated Intelligent Imaging”を使用することで、必要な視野や倍率で、情報を自動で取得することも可能です。このことから、生産性やパフォーマンスの向上につながります。

カールツァイス株式会社の会社概要

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電子顕微鏡の12製品一覧

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