By Witoon Wattananit

ผีเสื้อ และผีเสื้อกลางคืน เป็นแมลงในอันดับ Lepidoptera  ซึ่งคำนี้มาจากภาษากรีกโบราณ λεπίδος (Lepis)ที่แปลว่าเกล็ด(Scale) และ πτερόν( Pteron)ที่แปลว่าปีก(Wing) โดยปีกของแมลงในอันดับนี้จะมีเกล็ดขนาดเล็กมากปกคลุมอยู่ทั่วไป

ถ้าใครเคยใช้มือเปล่าจับผีเสื้อจะพบว่าบนมือจะติดผงละเอียดเล็ก ๆ เบา ๆ บางอย่างจากตัวผีเสื้อ ซึ่งนั่นก็คือเกล็ดของผีเสื้อนั่นเอง

ภาพขยายกำลังสูงจากกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด(Scanning Electron Micrograph) ของเกล็ดผีเสื้อในภาพที่แสดงด้านล่าง เป็นภาพเกล็ดจากปีกผีเสื้อหนอนคูน Catopsilia pomona จากกล้องที่มีแหล่งกำเนิดอิเล็กตรอนแบบ Field Emission  บางภาพจะขยายจนถึงรายละเอียดในระดับนาโน

ในส่วนของการเตรียมตัวอย่าง จะตัดปีกผีเสื้อในบริเวณที่สนใจมา และติดบน Stub ด้วยเทปกาวคาร์บอน ซึ่ง Stub เป็นฐานติดตัวอย่างที่ทำด้วยอลูมิเนียม จากนั้นนำไปเคลือบด้วยทองเพื่อเพิ่มการนำไฟฟ้าที่พื้นผิว

เกล็ดบนปีกผีเสื้อหนอนคูนเหลือง บางส่วนหลุดหายไป(ถ่ายที่ 10 kV และใช้เทคนิค Averaging เพื่อแก้ปัญหาCharging effect)

โดยปกติแล้วบนปีกจะมีเกล็ดซ้อนกันเป็นจำนวนมากแม้เคลือบด้วยทอง ทองก็จะกระจายไปไม่ถึงในบริเวณที่ถูกซ้อนทับ ทำให้เกิดปัญหาการสะสมของประจุลบที่ผิวตัวอย่าง(charging effect) เกิดเป็นแถบสว่างรบกวนภาพ ใน TESCAN MIRA3 มีระบบช่วยในการถ่ายภาพเรียกว่า Averaging โดยจะถ่ายภาพในบริเวณเดิมซ้ำๆ หลายๆ เฟรม แล้วนำมาซ้อนเฉลี่ยเพื่อสร้างเป็นภาพใหม่ภาพเดียว โดยในภาพด้านบน ใช้อัตราการสแกนที่เร็ว แต่ถ่ายซ้อนกันถึง 100 ภาพ เพื่อแก้ปัญหาการสะสมของประจุ

ปีกผีเสื้อถ่ายที่ 3 kV และใช้เทคนิค Averaging เพื่อแก้ปัญหาCharging effect

ภาพบนถ่ายที่ 10 kV และใช้เทคนิค Averaging

เกล็ดผีเสื้อ ถ่ายที่ 10 kV

กำลังขยายที่สูงขึ้นไปอีก ยังถ่ายที่ 10 kV ถ่ายด้วยอัตราการสแกนที่ช้า ไม่ใช้เทคนิคAveraging

ขยายขึ้นไปอีกในภาพที่ผิวของเกล็ดจะเห็นมีเม็ดๆ เกาะอยู่ที่ผิว ซึ่งคือเม็ดของทองจากการเคลือบตัวอย่างด้วย Sputter Coater

ภาพนี้ถ่ายที่กำลังขยายสองแสนเท่า สเกลบอกขนาดในภาพอยู่ที่ 200 นาโนเมตร ใช้ศักดิ์ไฟฟ้าเร่งอิเล็กตรอน 20 kV และใช้ตัวรับสัญญาณ Secondary Electron ที่ติดตั้งภายในคอลัมน์ ซึ่งTESCAN เรียกตัวรับสัญญาณนี้ว่า In-Beam SE

สี่ภาพท้ายสุด ใช้ศักดิ์ไฟฟ้าเร่งอิเล็กตรอน 20 kV และใช้ตัวรับสัญญาณ Secondary Electron ที่ติดตั้งภายในคอลัมน์ หรือ In-Beam SE

หวังว่าทุกท่านคงมีความสุขกับสาระเล็กๆ น้อยๆ ที่นำเสนอ ขอความสุขสวัสดีสถิตย์กับทุกท่าน