１ 目的 　日頃の実験や実習で扱っている，植物や動物の器官の一部を走査型電子顕微鏡を使って観察し，電子顕微鏡の特徴や操作方法について学習する。 ２ 走査型電子顕微鏡とは 　・実体顕微鏡などでは観察できない高倍率で試料を観察できる。倍率は５０倍から１００万倍である。 　・光を必要とする光学顕微鏡に対して，電子顕微鏡は真空内で電子線を照射し，反射した電子線を解 　 析して試料最表面のデータを画面に映す。 ３ 試料について 　（１）できるだけ，小さく凹凸の少ない試料の方が，ピントが合いやすく全体を観察できる。 　（２）乾いた試料は，金属コーティングをすればすぐに観察できる。 　（３）水分を含む試料（生葉など）は，脱水処理をしなければ変形してしまう。 　※今回は乾燥試料として，レタスとニンジンの種子を観察した。 ４　試料の金属コーティング 　（１）乾燥試料は導電性をもたないため，観察試料としては不適当である。そのため，白金パラジウム合 　　金などの薄膜をかぶせる処理が必要となる。 　（２）金属コーティングの方法には，イオンスパッタ装置と真空蒸着装置による方法と，試料に重金 　　属を染み込ませて導電性をもたせる方法がある。 　※今回はイオンスパッタ装置を使い金属コーティングを行った。 画像をクリックで拡大 　　　図１　試料台にニンジン（手前）と 　　　　　レタス（奥）の種子を両面テープ 　　　　　で固定する。　　 　　図２　イオンスパッタ装置にて， 　　　　金属コーティングを２分から 　　　　３分程度行う。 　　　図３　金属コーティングにより白金 　　　　　パラジウム合金の薄膜がかぶ 　　　　　さった状態。（ニンジン種子） ５　走査型電子顕微鏡内へ試料を固定し，試料室内を真空状態にする。 ６　観察 　・加速電圧について 　　　電子銃から放たれた電子を試料に照射する際に，電子を加速するために加速電圧を与える。加速 　 電圧を高くすると，照射される電子は高いエネルギーをもつ。加速電圧は観察画像に影響し，同じ試料 　 を観察しても加速電圧により異なった見え方をする。加速電圧を低くすれば，試料表面の微細な構造 　 をより鮮明に観察することができる。また，加速電圧を高くすれば画像の鮮明度が高くなるので高倍率 　 観察に向いている。 　　　図４　試料表面を鮮明に観察する 　　　　　ため，加速電圧を5.0kＶ，電子 　　　　　ビームを電子ビームを２５に設定。 　　　　　図５　ダイヤルを操作し倍率とピント合わせをする。最初は低倍率で 　　　　　　　ピントを合わせ，試料全体を観察する。その後，倍率を上げ表面 　　　　　　　の微細な構造を観察する。 ７　観察結果 図６　ニンジン（セリ科）　50倍 図７　ニンジン（セリ科）　500倍 図８　ニンジン（セリ科）　1,500倍 図９　レタス（キク科）　80倍 図10　レタス（キク科）　600倍 図11　レタス（キク科）　1,500倍 ８　その他の観察記録 図12　ヒメヒマワリ（キク科）の花粉 1,000倍 図13　ペチュニア（ナス科）の花粉 2,000倍 図14　マリーゴールド（キク科）の花粉 2,500倍 図15　ハエの羽　200倍 図16　ハエの羽　1,200倍 図17　ウサギの赤血球　1,000倍 図18　ウサギの赤血球　9,000倍