JPH0412242A - Observing method for surface of high polymer - Google Patents

Observing method for surface of high polymer

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JPH0412242A
JPH0412242A JP2111839A JP11183990A JPH0412242A JP H0412242 A JPH0412242 A JP H0412242A JP 2111839 A JP2111839 A JP 2111839A JP 11183990 A JP11183990 A JP 11183990A JP H0412242 A JPH0412242 A JP H0412242A
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film
sample
metal
black
shadowing
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JP2111839A
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Japanese (ja)
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Takashi Komazawa
駒沢 隆
Tomo Kurosaki
黒崎 朝
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Nippon Petrochemicals Co Ltd
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Publication date
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/2806Means for preparing replicas of specimens, e.g. for microscopal analysis
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Abstract

PURPOSE:To observe the image of a crystal structure of a high polymer as a natural stereoscopic image by black-and-white-inverting a transmission electron microscope image of a one-step replica film formed by eliminating an amorphous part of the high polymer by etching, shadowing it by a metal and vapor- depositing carbon. CONSTITUTION:The surface of a high polymer being a sample 10 is subjected to etching and its amorphous part is eliminated selectively. Subsequently, a shadowing metal 17 is vapor-deposited to the surface of the sample 10, and shadowing is executed. Also, a film of carbon is vapor-deposited to the whole surface thereon, and the metal 17 and the carbon film are peeled off. In such a way, a one-step replica film is obtained. Next, the obtained replica film is photographed by a transmission electron microscope. Thereafter, the obtained microscope image is subjected to black-and-white inversion so that in the end, the part to which the metal 17 is vapor-deposited more is displayed more whitely, that is, so that the part of sunshine and the part of shade become white and black, respectively so as to match a person's visual sense. Accordingly, the observation m line with a person's visual sense can be executed.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、高分子重合体表面の観察方法に関し、詳しく
はエツチング試料の一段レプリカ膜の透過型電子顕微鏡
像を白黒反転することにより自然な立体感と真の形態を
知ることのできる観察方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for observing the surface of a high-molecular polymer, and more specifically, the present invention relates to a method for observing the surface of a high-molecular polymer. Concerning observation methods that allow us to understand the three-dimensional effect and true form.

[従来技術] 従来、高分子重合体の表面を観察する方法として、試料
である高分子重合体の表面をエツチングしてレプリカ膜
を作成し、これを透過型電子顕微鏡(TEM)を用いて
観察する方法が知られている。
[Prior art] Conventionally, as a method for observing the surface of a polymer, a replica film is created by etching the surface of a polymer as a sample, and this is observed using a transmission electron microscope (TEM). There are known ways to do this.

例えば、観察のための試料作成におけるエツチングの方
法としては、rR,H,0LLBY、A、M、HODG
E。
For example, etching methods for preparing samples for observation include rR, H, 0LLBY, A, M, HODG.
E.

and D、C,BASSETT、 Journal 
ofPolymer 5cience:Po1ylTl
er Physics Edjtion、Vol、17
,627−843(1979)JやrD、R,N0RT
ON and A、KELLER,POLYMER,V
ol、2B704−716(1985) Jに開示され
た技術がある。
and D, C, BASSETT, Journal
of Polymer 5science:PolylTl
er Physics Edjtion, Vol. 17
, 627-843 (1979) J, rD, R, N0RT
ON and A, KELLER, POLYMER, V
ol, 2B704-716 (1985) J.

また、植物体試料からレプリカを調製する方法として、
特開昭54−54566号に開示された技術がある。
In addition, as a method for preparing replicas from plant samples,
There is a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-54566.

第1図は、−段レプリカ法におけるシャドウイングの様
子を示す断面図である。同図において、試料10の表面
は既にエツチングがなされているものとする。シャドウ
ィングは、試料10に対し表面からの角度θが30〜4
0°程度である矢印Sの方向から金属を飛散させて試料
10に蒸着させることにより行われる。試料10に凸部
11が存在すると、蒸着金属が蒸着する部分としない部
分とが形成される。矢印Sの方から見て手前の側の、位
置12、凸部11の側壁位f&13、および凸部11の
上部位置14には、蒸着金属17が蒸着する。一方、影
となる位置]6には蒸着金属17が蒸着しない。影を越
えた位置15には蒸着金属17が蒸着する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the state of shadowing in the -stage replica method. In the figure, it is assumed that the surface of the sample 10 has already been etched. Shadowing occurs when the angle θ from the surface of the sample 10 is 30 to 4.
This is carried out by scattering metal from the direction of arrow S, which is about 0°, and depositing it on the sample 10. When the convex portion 11 is present in the sample 10, there are formed portions where the vapor-deposited metal is deposited and portions where the vapor-deposited metal is not. Vapor-deposited metal 17 is deposited at position 12, side wall position f&13 of convex portion 11, and upper position 14 of convex portion 11 on the near side as viewed from the direction of arrow S. On the other hand, the vapor-deposited metal 17 is not vapor-deposited at the shadowed position]6. A vapor-deposited metal 17 is vapor-deposited at a position 15 beyond the shadow.

シャドウィングの後、試料10の表面全面に炭素を蒸着
する。そして、既知の方法でこの炭素の膜と蒸着金属1
7とを試料10から剥離する。剥離したレプリカを透過
型電子顕微鏡にて観察する。
After shadowing, carbon is deposited on the entire surface of the sample 10. Then, by a known method, this carbon film and the vapor-deposited metal 1
7 and is peeled off from sample 10. Observe the peeled replica using a transmission electron microscope.

[発明が解決しようとする課題] ところで、第1図のようにシャドウィングが行われ、そ
のレプリカを透過型電子顕微鏡により撮影した場合、そ
の撮影フィルムは以下のように感光される。すなわち、
金属17がより多く存在する位置では、電子線の散乱吸
収が大きいので、感光量が少なく撮影フィルム(いわゆ
る、「ネガ」)上ではより白くなる。反対に、金属17
がより少ない位置では、電子線の散乱吸収が少ないので
、感光量が多くネガ上ではより黒くなる。
[Problems to be Solved by the Invention] By the way, when shadowing is performed as shown in FIG. 1 and a replica thereof is photographed using a transmission electron microscope, the photographic film is exposed as follows. That is,
At a position where more metal 17 is present, scattering and absorption of the electron beam is large, so the amount of exposure is small and the photographic film (so-called "negative") becomes whiter. On the contrary, metal 17
At a position where there is less electron beam scattering and absorption, the amount of exposure is large and the negative becomes darker.

実際の観察は、このネガフィルムを印画紙に焼付けたも
のを用いる。そのため、観察に用いる印画紙に焼付けた
ものでは、金属17がより多く存在する位置が黒く、よ
り少なく存在する位置が白くなる。
For actual observation, this negative film is printed onto photographic paper. Therefore, in the photographic paper used for observation, the positions where more metal 17 is present are black, and the positions where less metal 17 is present are white.

ところが、このように印画紙に焼付けたものは人間の日
常の視感からするとかなり異なる。すなわち人間の視感
からすると、第1図のように矢印Sの方向から光が当た
ると、日なたに相当する位置12〜15か白く (明る
<)、日影に相当する位置16が黒く(暗く)なるのが
普通であるが、上記の印画紙ではその白黒が逆になって
しまう。
However, the visual perception of images printed on photographic paper in this way is quite different from that seen by humans on a daily basis. In other words, from the perspective of human visual perception, when light hits from the direction of arrow S as shown in Figure 1, positions 12 to 15 corresponding to the sun are white (bright <), and position 16 corresponding to the shadow is black. (darker), but with the above photographic paper, the black and white are reversed.

通常、当業者は日常の視感を除いてこの印画紙の写真を
解読することを強制されていた。
Normally, those skilled in the art were forced to decipher this photographic paper photograph outside of everyday visual perception.

本発明は、上述の従来例における問題点に鑑み、高分子
重合体の表面を一段レプリカ法で透過型電子顕微鏡を用
いて観察する場合に、人間の日常の視感に沿って観察で
きるようにした高分子重合体表面の観察方法を提供する
ことを目的とする。
In view of the above-mentioned problems in the conventional example, the present invention has been developed to enable observation of the surface of a high-molecular polymer using a transmission electron microscope using a one-stage replica method in accordance with human daily visual perception. The purpose of the present invention is to provide a method for observing the surface of a high-molecular polymer.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するため、本発明に係る高分子重合体
表面の観察方法は、試料である高分子重合体の表面をエ
ツチングし、非晶質部分を選択的に除去するエツチング
工程と、該試料の表面にシャドウィング用金属およびカ
ーボンを蒸着して剥離し、レプリカ膜を得るレプリカ膜
作成工程と、該レプリカ膜の透過型電子顕微鏡像を得る
撮像工程と、該透過型電子顕微鏡像を白黒反転し、シャ
ドウィング用金属がより多く蒸着された部分が、より白
く表示されるようにする反転工程とを具備することを特
徴とする。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the method for observing the surface of a polymer according to the present invention involves etching the surface of a polymer as a sample and selecting an amorphous portion. a replica film creation step in which a replica film is obtained by depositing shadowing metal and carbon on the surface of the sample and peeled off; and an imaging step in which a transmission electron microscope image of the replica film is obtained. The present invention is characterized by comprising an inversion step of inverting the transmission electron microscope image in black and white so that a portion where a larger amount of shadowing metal is deposited is displayed whiter.

[作 用] 上記の構成によれば、試料である高分子重合体の表面は
、まずエツチングされ非晶質部分が選択的に除去される
。次に、試料の表面にシャドウィング用金属が蒸着され
、シャドウィングがなされる。さらに、その上の全面に
炭素の膜が蒸着され、周知の方法でこれらのシャドウィ
ング用金属および炭素膜を剥離する。これにより、−段
レプリカ膜が得られる。このように得られた一段レプリ
カ膜を透過型電子顕微鏡により撮影する。撮影により得
られた顕微鏡像は反転工程により白黒反転され、最終的
にシャドウィング用金属がより多く蒸着された部分がよ
り白く表示されるように、すなわち人間の視感に沿うよ
うに日なたの部分が白く、日影の部分が黒くなるように
される。これにより、人間の視感に沿った観察がなされ
る。
[Function] According to the above configuration, the surface of the high molecular weight sample is first etched to selectively remove the amorphous portion. Next, a metal for shadowing is deposited on the surface of the sample to perform shadowing. Furthermore, a carbon film is deposited on the entire surface, and these shadowing metal and carbon films are peeled off using a well-known method. As a result, a −stage replica film is obtained. The single-stage replica film thus obtained is photographed using a transmission electron microscope. The microscopic image obtained by photography is inverted in black and white by an inversion process, and the area where more shadowing metal has been deposited appears whiter. The shaded areas are made to be white and the shaded areas are made to be black. This allows observation to be made in line with human visual perception.

[実施例] 以下、実施例により本発明の詳細な説明する。[Example] Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to Examples.

ここで説明する実施例は、高密度ポリエチレンからなる
試料を作り、その表面を観察する例である。
The example described here is an example in which a sample made of high-density polyethylene is prepared and its surface is observed.

(エツチング工程) まず、高密度ポリエチレンからなる試料のエッチング法
を説明する。エツチングは試料の中の非晶質の部分をエ
ツチングで取除き、結晶性の部分を残すことを目的とし
て行うものである。結晶性の部分を残して観察すること
により、板状結晶(゛1構造すなわち結晶の厚み、配位
、転移、傾斜や表面の真の形態などを観察できる。
(Etching process) First, a method of etching a sample made of high-density polyethylene will be explained. Etching is performed for the purpose of removing the amorphous portion of the sample and leaving the crystalline portion. By observing the crystalline portion while leaving it intact, it is possible to observe the plate-like crystal structure (i.e., the thickness, coordination, dislocation, tilt, and true shape of the surface) of the crystal.

まず、観察する試料を作成するために、ぺl・ット状の
高密度ポリエチレンをスライドグラスに扶み、ホットス
テージ上で180°C程度に加熱して溶融する。これを
プレスし、厚さ0.3〜0.5 +n+n、直径1〜1
.5 cmの円盤状の試料とする。
First, in order to prepare a sample to be observed, high-density polyethylene in the form of a pellet is placed on a slide glass and heated to about 180°C on a hot stage to melt it. Press this, thickness 0.3~0.5 +n+n, diameter 1~1
.. Take a 5 cm disc-shaped sample.

次に、濃硫酸および濃燐酸を2:1の割合で混合した溶
液に対して過マンガン酸カリウムを1wt%加え1時間
超音波洗浄器で攪拌しておく。この攪拌は、上記の溶液
の酸化力が非常に強いため過マンガン酸カリウムが二酸
化マンガンになってしまうのを防止するために行うもの
である。この中に、上記の円盤状の試料を投入し、さら
に30分攪拌を続けて、試料のエツチングを行う。
Next, 1 wt % of potassium permanganate was added to a solution of concentrated sulfuric acid and concentrated phosphoric acid mixed at a ratio of 2:1, and the mixture was stirred in an ultrasonic cleaner for 1 hour. This stirring is performed to prevent potassium permanganate from turning into manganese dioxide, since the oxidizing power of the above solution is very strong. The above-mentioned disk-shaped sample is put into this, and stirring is continued for an additional 30 minutes to perform etching of the sample.

エツチングの後、試料を洗浄する。洗浄は、水土−濃硫
酸が7:2となるように調製した希硫酸、二5%過酸化
水素水、水、およびアセトンを用い℃、順に洗浄する。
After etching, the sample is washed. For cleaning, use dilute sulfuric acid prepared at a water/soil/concentrated sulfuric acid ratio of 7:2, 25% hydrogen peroxide, water, and acetone at a temperature of 7:2.

その後、真空乾燥し、エツチング面料を得る。Thereafter, it is vacuum dried to obtain an etching surface material.

(レプリカ膜作成工程) 次に、上記試料の一段レプリカを作成する。(Replica membrane creation process) Next, a one-stage replica of the sample is created.

段レプリカの作成手順は以下の通りである。The step replica creation procedure is as follows.

まず、試料のエツチング面を上にしてスライド′・バラ
スに張付ける。これを真空蒸着装置に取付けろ。
First, place the sample on the slide/balance with the etched side facing up. Attach this to the vacuum evaporation equipment.

この真空蒸着装置には、タングステン線を曲げて作った
ヒーターに白金パラジウム線を1cm程度巻き付けたタ
ングステンフィラメントを取付ける。
In this vacuum evaporation device, a tungsten filament, which is a platinum-palladium wire wound around 1 cm, is attached to a heater made by bending a tungsten wire.

タングステンフィラメントの取付は位置は、試料のエツ
チング面(観察面)に対してこのタングステンフィラメ
ントの方向が角度30〜40度程度で上方向になるよう
にする。さらに、先端部を削ったカーボンロッドを2本
用意して、これらの先端部を近接させたものを試料の真
上に配置する。
The tungsten filament is attached so that the direction of the tungsten filament is upward at an angle of about 30 to 40 degrees with respect to the etched surface (observation surface) of the sample. Furthermore, two carbon rods with shaved tips are prepared, and the tips of these rods are placed close to each other directly above the sample.

また、タングステンフィラメントおよびカーボン0ツド
に通電するための電源を用意する。
Also, prepare a power source for energizing the tungsten filament and carbon fiber.

真空ポンプを用いて、このように試料などを配置した真
空蒸着装置の内部の空気を排気する。真空引きは30分
行い、真空蒸着装置内部を真空状体とする。この後、タ
ングステンフィラメントに通電して、フィラメントを白
熱させ、巻き付けた白金パラジウムを蒸発させる。蒸発
した白金パラジウムは試料のエツチング面に対して30
〜40度程度の角度をなすような方向からこのエツチン
グ面に入射し、第1図の付番17に示すように試料面に
蒸着する。以上よりシャドウィングが行われた。
A vacuum pump is used to exhaust the air inside the vacuum evaporation apparatus in which the sample and the like are placed. Evacuation is carried out for 30 minutes, and the inside of the vacuum evaporation apparatus is made into a vacuum state. Thereafter, electricity is applied to the tungsten filament to make it incandescent and evaporate the platinum-palladium wound around it. The evaporated platinum palladium was applied to the etched surface of the sample.
The light is incident on the etched surface from a direction forming an angle of about 40 degrees, and is deposited on the sample surface as indicated by number 17 in FIG. From the above, shadowing was carried out.

次に、試料の真上に配置したカーボンロッドに通電する
。これにより、カーボンロッドから蒸発した炭素が試料
の真上から飛散され、試料の全面にわたって炭素膜が形
成される。カーボンロッドへの通電は、炭素膜の厚みが
十分になるまで3〜4回繰返し行われる。
Next, electricity is applied to the carbon rod placed directly above the sample. As a result, carbon evaporated from the carbon rod is scattered from directly above the sample, forming a carbon film over the entire surface of the sample. The energization of the carbon rod is repeated 3 to 4 times until the carbon film has a sufficient thickness.

次に、試料を真空蒸着装置から取出す。そして、試料の
炭素膜の上に糊状ポリアクリル酸を滴下し、デシケータ
−内で3日間乾燥する。乾燥後、このポリアクリル酸を
、シャドウィングにより蒸着させた白金パラジウムおよ
び炭素膜とともに、試料から剥離する。剥離したものを
ポリアクリル酸が下になるように蒸留水に浮かべ、2〜
3時間放置する。
Next, the sample is taken out from the vacuum deposition apparatus. Then, paste-like polyacrylic acid was dropped onto the sample carbon film and dried in a desiccator for 3 days. After drying, this polyacrylic acid is peeled off from the sample together with the platinum palladium and carbon film deposited by shadowing. Float the peeled product in distilled water with the polyacrylic acid side facing down, and
Leave for 3 hours.

2〜3時間で、蒸留水にポリアクリル酸が溶融し、レプ
リカ膜が残る。これを電子顕微鏡用のグリッド(200
メツシユ)ですくい、観察用の試料とする。
In 2-3 hours, the polyacrylic acid dissolves in the distilled water, leaving a replica film. This is a grid for electron microscope (200
Scoop it up using a mesh scoop and use it as a sample for observation.

次に、透過型電子顕微鏡によるこの試料の撮影および白
黒反転について説明する。
Next, photographing of this sample using a transmission electron microscope and black and white reversal will be explained.

(撮像工程) 上記の電子顕微鏡用グリッドに載置された試料を透過型
電子顕微鏡で撮影する。そして、撮影したネガフィルム
を現像する。従来法では、このネガフィルムから印画紙
に焼付けて、これを目視などによる観察に用いていた。
(Imaging process) The sample placed on the above-mentioned electron microscope grid is photographed using a transmission electron microscope. The photographed negative film is then developed. In the conventional method, this negative film was printed onto photographic paper and used for visual observation.

(反転工程) 本実施例では、引き伸し機を用いて、このネガフィルム
を未撮影フィルムに重ねて露光しポジフィルムを作成す
る。そして、このポジフィルムを印画紙に焼付けて、白
黒反転像を得る。
(Reversal Step) In this embodiment, using an enlarger, this negative film is overlapped with an unphotographed film and exposed to produce a positive film. This positive film is then printed onto photographic paper to obtain a black and white reversal image.

第2図は、ネガフィルムからポジフィルムを作成してい
る様子を示す外観図である。同図において、21は引き
伸し機、22は引き伸し機2]の光源、23は曇りガラ
スを示す。24は引き伸し機21の引き伸し用レンズを
示すが、ネガフィルムからポジフィルムを作成する場合
は、いわゆるべた焼きであるためレンズ24は外してお
く。26は透過型電子顕微鏡で撮影したネガフィルム、
27は未撮影フィルムを示す。25は曇りガラス23で
散乱してフィルム26.27の方向に進む散乱光を示す
矢印である。
FIG. 2 is an external view showing how a positive film is produced from a negative film. In the figure, 21 is an enlarger, 22 is a light source of the enlarger 2], and 23 is a frosted glass. Reference numeral 24 indicates an enlarging lens of the enlarging machine 21, but when producing a positive film from a negative film, the lens 24 is removed because it is a so-called solid printing process. 26 is a negative film taken with a transmission electron microscope,
27 indicates an unshot film. 25 is an arrow indicating scattered light scattered by the frosted glass 23 and traveling in the direction of the films 26 and 27.

同図のように、引き伸し機21の光源22がら射出した
光を曇りガラス23で散乱させる。その散乱光25は、
ネガフィルム26を上に重ねた未撮影フィルム27に照
射される。これにより、ネガフィルム26の像を白黒反
転させた像を有するポジフィルムを得ることができる。
As shown in the figure, the light emitted from the light source 22 of the enlarger 21 is scattered by the frosted glass 23. The scattered light 25 is
An unphotographed film 27 on which a negative film 26 is superimposed is irradiated. As a result, a positive film having an image obtained by inverting the black and white image of the negative film 26 can be obtained.

このポジフィルムを印画紙に焼付けることにより、従来
得られていた像を白黒反転した像を表した写真を得るこ
とができる。この写真は、シャドウィング用の金属であ
る白金パラジウムがより多く蒸着された部分がより白く
表されたものである。
By printing this positive film onto photographic paper, it is possible to obtain a photograph that represents a black and white inverted image of the conventionally obtained image. In this photo, the areas where more platinum/palladium, which is a metal for shadowing, has been deposited appear whiter.

すなわち、第1図の位置12〜15が白く、位置16が
黒く表されたものである。
That is, positions 12 to 15 in FIG. 1 are shown in white, and position 16 is shown in black.

第3図(a)および(b)は、いずれも高密度ポリエチ
レンからなる試料をエツチングしそのレプリカを作成し
て撮影した試料の結晶構造(球状に成長した結晶の中心
付近)を表す透過型電子顕微鏡写真である。第3図(a
)は従来法により得た写真、第3図(b)は第3図(a
)を白黒反転した後の写真である。レプリカ膜を撮影し
た直接倍率は15000倍である。第3図(a)におけ
るネガフィルムから印画紙への転写は2倍に引き伸ばし
たものである。第3図(b)は、第3図(a)で得られ
たネガフィルムから未現像フィルムへ等倍で反転して得
たポジフィルムを印画紙へ2倍に引き伸ばしたものであ
る。
Figures 3 (a) and (b) both show transmission electron images showing the crystal structure (near the center of a crystal that has grown into a spherical shape) of a sample made of high-density polyethylene, which was photographed by etching a replica of the sample. This is a microscopic photograph. Figure 3 (a
) is a photograph obtained by the conventional method, and Figure 3(b) is a photograph obtained by the conventional method.
) is a photo after black and white inversion. The direct magnification at which the replica membrane was photographed was 15,000 times. The transfer from the negative film to the photographic paper in FIG. 3(a) has been enlarged twice. FIG. 3(b) shows a positive film obtained by inverting the negative film obtained in FIG. 3(a) to an undeveloped film at the same magnification and enlarging it to twice the size on photographic paper.

また、第4図(a)および(b)も同様の高密度ポリエ
チレンの結晶構造(球状に成長した結晶の周辺付近)を
表す透過型電子顕微鏡写真である。
FIGS. 4(a) and 4(b) are also transmission electron micrographs showing the crystal structure of high-density polyethylene (near the periphery of spherically grown crystals).

第4図(a)は従来法により得た写真、第4図(b)は
第4図(a)を白黒反転した後の写真である。レプリカ
膜を撮影した直接倍率は30000倍である。第4図(
a)におけるネガフィルムから印画紙への転写は2倍に
引き伸ばしたものである。第4図(b)は、第4図(a
)で得られたネガフィルムから未現像フィルムへ等倍で
反転して得たポジフィルムを印画紙へ2倍に引き伸ばし
たものである。
FIG. 4(a) is a photograph obtained by the conventional method, and FIG. 4(b) is a photograph obtained by inverting the black and white of FIG. 4(a). The direct magnification at which the replica membrane was photographed was 30,000 times. Figure 4 (
The transfer from negative film to photographic paper in a) is a double enlargement. Figure 4(b) is similar to Figure 4(a).
) The positive film obtained by reversing the negative film obtained in 1.

これらの写真から分かるように、従来法による第3図(
a)および第4図(a)の写真では表面上の凹凸が把握
しにくいのに対し、第3図(b)および第4図(b)の
写真では結晶構造の凹凸に対し写真の上方から光が当た
って形成された自然な立体像が表されている。したがっ
て、人間の日常の自然な視感に合致した立体像で観察す
ることができる。また、立体感が自然に感じられること
に加えて、さらに微細な構造、例えば第4図(a、 )
の左中央部やや上の渦巻状の部分や真中付近の平面状の
部分の傾斜角などの微細な形態も正確に把握することが
できる。従来法による第3図(a)および第4図(a)
の写真では、これらの微細な構造(例えば、平面状の部
分の傾斜角かどの程度かなど)が分かりにくい。
As can be seen from these photographs, Fig. 3 (
In the photographs of Figures 3(b) and 4(b), it is difficult to see the irregularities on the surface, whereas in the photographs of Figures 3(b) and 4(b), the irregularities of the crystal structure can be seen from the top of the photograph. It shows a natural three-dimensional image formed when light hits it. Therefore, it is possible to observe a three-dimensional image that matches the natural visual perception of everyday human beings. In addition to giving a natural three-dimensional effect, there are also finer structures, such as those shown in Figure 4 (a, ).
It is also possible to accurately grasp minute features such as the spiral part slightly above the left center part and the inclination angle of the flat part near the middle. Figure 3(a) and Figure 4(a) by conventional method
In the photo, it is difficult to see these minute structures (for example, the angle of inclination of the flat part, etc.).

なお、上記のネガフィルム26から未撮影フィルム27
への像の白黒反転転写において、未撮影フィルム27は
ネガフィルムと同様の透過型電子顕微鏡用の撮影フィル
ムを用いた。高感度のフィルムはべた焼きに用いるのは
不適であるが、この透過型電子顕微鏡用の撮影フィルム
は感度が鈍く、ネガフィルム26からべた焼きを作成す
るのに好適に用いることができる。さらに、第2図に示
したべた焼き用の引き伸し機21は、フィルムから印画
紙に焼付けるときに用いる引き伸し機を兼用できる。し
たがって、何等新しい器材を導入することなく、白黒反
転工程を実施することができる。
In addition, from the above-mentioned negative film 26 to unphotographed film 27
In the black-and-white reversal transfer of the image to , the unphotographed film 27 was a photographic film for a transmission electron microscope similar to a negative film. High-sensitivity films are not suitable for use in solid prints, but this photographic film for transmission electron microscopes has low sensitivity and can be suitably used for making solid prints from the negative film 26. Furthermore, the enlarging machine 21 for solid printing shown in FIG. 2 can also be used as an enlarging machine used when printing a film onto photographic paper. Therefore, the black and white reversal process can be performed without introducing any new equipment.

[実施例の変形例] 上記の実施例では、白黒反転をネガフィルムからポジフ
ィルムを作成することにより行っているが、白黒反転で
きる方法であればどのような方法を用いてもよい。
[Modifications of Embodiments] In the above embodiments, black-and-white reversal is performed by creating a positive film from a negative film, but any method that can perform black-and-white reversal may be used.

例えば、撮影したフィルムを薬品処理して、直接、上述
の白黒反転したポジフィルムを作成してもよい。その手
順は8nunカメラの撮影フィルムの処理などに用いら
れている手法と同様の手順であり、例えば以下の(1)
〜(V)のようなものである。
For example, the photographed film may be treated with chemicals to directly create the above-mentioned black and white inverted positive film. The procedure is similar to the method used to process film taken by an 8nun camera, for example the following (1).
~(V).

そこで、以下の第1表に示すように、露光時間を長くし
、第2現像液も変更した。これにより、白黒反転したポ
ジフィルムが得られ、印画紙に焼きイ」けることができ
た。印画紙の像は薬品によるムラが多いが、鮮明であっ
た。
Therefore, as shown in Table 1 below, the exposure time was increased and the second developer was also changed. As a result, a positive film with black and white inversion was obtained, which could be printed onto photographic paper. The image on the photographic paper had a lot of unevenness due to chemicals, but it was clear.

第1表 (i)撮影したフィルムを第1現像する。Table 1 (i) The photographed film is first developed.

(if)第1現像したフィルムを漂白する。(if) bleaching the first developed film;

(iii)漂白したフィルムを露光する。(iii) Expose the bleached film.

(jv)露光したフィルムを第2現像する。(jv) Second development of the exposed film.

(V)第2現像したフィルムを定着し、ポジフィルムを
得る。
(V) The second developed film is fixed to obtain a positive film.

なお、透過型電子顕微鏡用の撮影フィルムは感度が鈍く
、通常の可視光で用いられている例えば35IIlIn
フイルムの薬品処理条件では反転しない。
It should be noted that photographic film for transmission electron microscopes has low sensitivity, such as 35IIlIn, which is used for ordinary visible light.
It does not reverse under film chemical processing conditions.

(*1)・・・p−(メチルアミノ)フェノール硫酸塩
(俗称はメトール)、亜硫酸ソーダ、ハイドロキノン、
炭酸ソーダ、ブロムカリウムの混合液。
(*1)...p-(methylamino)phenol sulfate (commonly known as metol), sodium sulfite, hydroquinone,
A mixture of soda carbonate and potassium bromine.

コピナールは、富士写真フィルム株式会社製の現像液の
商品名。
Copinal is the brand name of a developer manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.

さらに、従来法によりレプリカを撮影して得た白黒反転
しない写真を撮影し、その撮影フィルムを上述した薬品
反転操作して、印画紙に焼き付けてもよい。
Furthermore, it is also possible to take a photograph of the replica by a conventional method, which is not inverted in black and white, and then perform the above-mentioned chemical reversal operation on the photographic film and print it on photographic paper.

また、画像解析法の手法を用いてもよい。特に、作成し
たレプリカの透過型電子電子顕微鏡による像を直接ビデ
オカメラで撮像し、電気的に白黒の強度を反転させてC
RTに表示するようにしてもよい。このようにすれば、
人間の自然な視感に合致した立体像がリアルタイムで表
示され観察でき非常に便宜である。
Alternatively, an image analysis method may be used. In particular, we directly captured an image of the created replica using a transmission electron microscope using a video camera, and electrically reversed the black and white intensity.
It may also be displayed on RT. If you do this,
A 3D image that matches the natural visual perception of humans can be displayed and observed in real time, which is very convenient.

上記の実施例では、過マンガン酸カリウムを加えた濃硫
酸および濃燐酸の溶液を用いていわゆる過マンガン酸エ
ツチングを行っているが、エツチングの方法はこれに限
らない。試料の中の非晶質の部分を取除くことができる
方法であればよい。
In the above embodiment, so-called permanganate etching is performed using a solution of concentrated sulfuric acid and concentrated phosphoric acid to which potassium permanganate has been added, but the etching method is not limited to this. Any method that can remove the amorphous portion of the sample may be used.

例えば、他の溶液を用いた液相エツチング、あるいはプ
ラズマエツチング、スパッタエツチング、イオンビーム
エツチングなどの気相エツチングでもよい。ただし、過
マンガン酸エツチングによれば、試料面の汚れが少なく
、非晶質および結晶質の選択性がよいので、構造の違い
を明確にできる利点がある。
For example, liquid phase etching using another solution, or gas phase etching such as plasma etching, sputter etching, or ion beam etching may be used. However, permanganic acid etching has the advantage of being able to clarify structural differences because it leaves less stain on the sample surface and has good selectivity between amorphous and crystalline materials.

また、上記実施例では高密度ポリエチレンからなる試料
を観察する例を示したが、本願発明の方法は、これに限
らず、種々の高分子重合体を試料とすることができる。
Moreover, although the above-mentioned example showed an example in which a sample made of high-density polyethylene was observed, the method of the present invention is not limited to this, and various high molecular weight polymers can be used as a sample.

本願発明が対象とする高分子物質としては、結晶性もし
くは半結晶性熱可塑性樹脂が好ましい。例えば、ポリオ
レフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹
脂などが挙げられる。
The polymeric substance targeted by the present invention is preferably a crystalline or semi-crystalline thermoplastic resin. Examples include polyolefin resins, polyamide resins, polyester resins, and the like.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明に係る高分子重合体表面の
観察方法によれば、エツチングにより高分子重合体の非
晶質部分を除去し金属でシャドウィングし炭素を蒸着し
て作成した一段レプリカ膜の透過型電子顕微鏡像を白黒
反転しているので、高分子重合体の結晶構造の像が、人
間の自然な視感に合致した自然な立体像として観察でき
、板状結晶の傾斜や真の表面の形態などの微細な構造も
正確に把握することができる。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the method for observing the surface of a polymer according to the present invention, the amorphous portion of the polymer is removed by etching, and carbon is deposited by shadowing with metal. The transmission electron microscope image of the single-stage replica film created using the same method is reversed in black and white, so the image of the crystal structure of the polymer can be observed as a natural three-dimensional image that matches the natural visual sense of humans. It is also possible to accurately grasp minute structures such as crystal inclination and true surface morphology.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、−段レプリカ法におけるシャトτ1・、1゛
ングの様子を示す断面図、 第2図は、ネガフィルムからポジフィルムを作成してい
る様子を示す外観図、 第3図(a)は、従来法により得た試料の結晶構造を表
す透過型電子顕微鏡写真、 第3図(b)は、上記実施例の方法により得た試料の結
晶構造を表す透過型電子顕微鏡写真、第4図(a)は、
従来法により得た試料の結晶構造を表す透過型電子顕微
鏡写真、 第4図(b)は、上記実施例の方法により得た試料の結
晶構造を表す透過型電子顕微鏡写真である。 0・・・試料、 1・・・凸部、 7・・・蒸着金属、 1・・・引き伸し機、 6・・・ネガフィルム、 27・・・未撮影フィルム。 特許出願人 日本石油化学株式会比
Fig. 1 is a cross-sectional view showing the state of shutter τ1·, 1° in the -stage replica method, Fig. 2 is an external view showing how a positive film is created from a negative film, and Fig. 3 (a ) is a transmission electron micrograph showing the crystal structure of the sample obtained by the conventional method; FIG. 3(b) is a transmission electron micrograph showing the crystal structure of the sample obtained by the method of the above example; Figure (a) is
Transmission electron micrograph showing the crystal structure of the sample obtained by the conventional method. FIG. 4(b) is a transmission electron micrograph showing the crystal structure of the sample obtained by the method of the above example. 0... Sample, 1... Convex portion, 7... Vapor deposited metal, 1... Enlarger, 6... Negative film, 27... Unphotographed film. Patent applicant Japan Petrochemical Co., Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)試料である高分子重合体の表面をエッチングし、
非晶質部分を選択的に除去するエッチング工程と、 該試料の表面にシャドウイング用金属および炭素を蒸着
して剥離し、レプリカ膜を得るレプリカ膜作成工程と、 該レプリカ膜の透過型電子顕微鏡像を得る撮像工程と、 該透過型電子顕微鏡像を白黒反転し、シャドウイング用
金属がより多く蒸着された部分が、より白く表示される
ようにする反転工程と を具備することを特徴とする高分子重合体表面の観察方
法。
(1) Etching the surface of the high molecular weight sample,
an etching step for selectively removing amorphous portions; a replica film creation step for obtaining a replica film by depositing shadowing metal and carbon on the surface of the sample and peeling it off; and transmission electron microscopy of the replica film. It is characterized by comprising an imaging step of obtaining an image, and an inversion step of inverting the transmission electron microscope image in black and white so that a portion where a larger amount of shadowing metal is deposited is displayed whiter. A method for observing the surface of high molecular weight polymers.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7481098B2 (en) * 2007-06-18 2009-01-27 United Technologies Corporation Method of determining depth of intergranular attack (IGA) for a metal part

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7481098B2 (en) * 2007-06-18 2009-01-27 United Technologies Corporation Method of determining depth of intergranular attack (IGA) for a metal part
US7603890B2 (en) * 2007-06-18 2009-10-20 United Technologies Corporation Method of inspecting a metal alloy part for incipient melting

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