2010-02-16
org.kosen.entty.User@7a93103f
서동민(hucasi1)
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제목 그대로 입니다.
전자주사현미경(SEM,TEM)의 원리좀 알려주십시요
감사합니다.
- 전자주사현미경
- SEM
- TEM
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 1
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답변
이상후님의 답변
2010-02-17- 3
>제목 그대로 입니다. >전자주사현미경(SEM,TEM)의 원리좀 알려주십시요 >감사합니다. SEM의 경우 필라멘트에서 방출된 전자빔이 전자렌즈를 거치면서 1-100nm정도의 미세한 전자선으로 x-y의 이차원방향으로 주사됩니다. 이 때 전자빔을 받은 시료에서는 2차 전자가 방출되고, 검출기는 이 신호를 받아 영상처리장치로 보내고 영상처리장치는 검출기로부터 전달받은 신호를 CRT화면에 확대된 모습으로 재생해 냅니다. 이 때 화면에 나타난 각 점의 밝기는 검출기가 받아들인 전자량에 대응하게 됩니다. 즉 주사된 시료에서 검출된 2차 전자의 양에 따라 CRT모니터에 표시되어 시료의 표면상태가 영상화됩니다. 또한 X선을 사용하여 조사점의 원소분석이 가능합니다. TEM은 광학현미경의 광원 대신에 광원과 유사한 성질을 지닌 전자선과 렌즈 대신에 전자기 렌즈를 사용한 현미경으로서 결상(상맺힘)의 기본원리는 같습니다. 전자선은 광선과 비교하면 물질과의 상호작용이 현저하게 크기 때문에 시료는 아주 ？아야 하며 진공 중에 놓는데 전자선이 시료를 투과할 때에 생기는 산란흡수, 회절, 위상 3가지의 contrast (명암) 발생원리를 이용한 장비입니다. 일정한 파장을 지닌 전자선을 시료에 주사하면 시료에서 산란되어진 전자선이 Objection lens의 후초점면에 회절 형상을 형성됩니다. 즉, 시료에서 일정한 방향으로 산란되어진 전자선이 후초점면에서 한 점으로 모이게 되고, 이 후초점면에서 2차파가 Objection lens의 촛점에 확대상을 만들게 됩니다. 이 상은 Projection lens에서 형광판에 확대결상 되어지고 중간렌즈의 초점거리를 바꾸게 되면 현미경형상과 회절형상을 마음대로 얻을 수 있게 됩니다. TEM의 특징으로는 전자가 투과하기에 충분히 얇은 시료로부터 구조적 정보를 얻기 위해 사용된다는 것입니다.(투과시킨 후 전자기 렌즈를 사용해 수백만 배 이상으로 확대 관찰할 수 있음-SEM보다 우수한 해상도). 영상(명시, 암시 야상)으로 미세 현상, 두께, 결정립, 전위, 적층결함, 계면등의 각종 결정 결함의 크기과 형태를 수 angstrom단위로 직접 눈으로 관찰 가능하고 전자회절상을 얻을 수 있어 결정성, 격자 상수 및 결정면 간격 측정, 대칭성 분석을 해 결정 구조 분석을 할 수 있습니다. 그리고 전자빔은 물질과 아주 민감하게 반응해 강하게 회절하므로 고분해능 전자현미경 기술을 이용하면 결정이나, 계면 국부적인 원자배열의 흐트러짐까지 관찰 가능한 장점이 있습니다. 정리하면, SEM의 경우 시편제작 및 장비 사용이 간단하여 간편하게 미세구조의 관찰(최고 15~20만배)이나 구성원소의 정성, 정량 분석이 가능하나 반면 해상도가 TEM보다 낮아 각종 결정 결함의 크기과 형태를 수 angstrom 단위의 관찰이 불가능하며, 전자회절상을 얻을 수 없습니다.