質問: 電子顕微鏡など電子線を出すのはどういう原理で電子を出しているのでしょうか。 トンネル効果が使われているのでしょうか? フィラメントですか?
回答: 電子顕微鏡で電子を取り出す装置を電子銃といい、熱電子放射型と電界放射型があります。(CRTでも電子銃といいますけど) 熱電子放射型電子銃は、真空中で陰極を高温にして、陰極の表面から熱電子を放出させるものです。陰極として、タングステン・フィラメントや6ホウ化ランタン(LaB6)などを用います。 これに対し電界放射型電子銃(FEG:Field Emission Gun)は、針状に尖らせた陰極の先端に超高真空下で強電界をかけて、その表面から強制的に電子を引きずり出すものです。陰極として、先端を電界研磨したタングステン単結晶などが使用されます。電界放射型は熱電子放射型に比べ、電子の放出源が極めて小さくエネルギーが揃っているために高分解能が得やすく、単位面積当りに放出される電子の数が多いために高輝度でS/N比の良い鮮明な画像が得られます。 私が院生のときは6ホウ化ランタン(ラブロクと呼んでいた)を使っていました。