EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy)

소개글

EELS (Electron Energy Loss Spectroscopy)

목차

1. Introduction
2. EELS System의 구성과 원리
2.1. EELS System의 구성
2.2. EELS Spectrum
2.2.1. Zero loss peak
2.2.2. Low loss region
2.2.3. Core loss region
3. Elemental analysis from EELS
3.1. Spectrum background의 제거
3.2. Elemental Analysis
4. EELS Analysis의 정확도와 장단점
4.1. EELS Analysis의 분해능과 한계
4.2. Comparison of EELS and EDS
5. References

본문내용

EELS는 시료에 electron을 입사시켜 specimen / electron 간의 상호 작용에 의해 발생하는 electron의 energy 변화를 분석함으로써 시편에 대한 chemical element 및 atom 또는 molecular bonding state 등 여러 가지 성질들을 측정하는 방법으로서 EDS(Energy Dispersive Spectroscopy)와 더불어 TEM에 있어 매우 중요한 미세성분 분석 기술이다.
일반적으로 시편을 통과하는 electron은 크게 세 가지로 분류될 수 있는데, 이 중 transmitted electron은 시편과 전혀 반응하지 않아 입사 시의 energy를 그대로 가지고 직진한 electron이며, elastically scattered electron은 Bragg condition을 만족시키며 회절 되었으나 입사 시의 energy를 잃지 않고, 보존한 electron이고, inelastically scattered electron은 Auger electron, X-ray emission 등의 과정을 통하여 시료 내의 atom 등을 여기 시키면서 일부의 energy를 상실한 electron이다.
EELS는 이 세 가지 electron 중에서 inelastically scattered electron이 시편을 통과하면서 생긴 energy loss를 분석함으로써 미소 부위의 chemical element 등 원하는 정보를 얻는 방법으로, 이들 energy loss가 시편을 구성하는 atom들의 종류에 따라 서로 다른 특정한 값을 나타내기 때문에 시료의 미소 분석이 가능해진다.

2. EELS System의 구성과 원리

2.1. EELS System의 구성
일반적으로 사용되는 EELS는 electron들을 일정한 electric field나 magnetic field 속을 통과하게 함으로써 서로 다른 energy를 가지는 electron들을 일직선 상의 각각 다른 위치에 모이게 하여 그 위치에 따른 electron distribution을 측정한다.

참고 자료

1) 투과전자현미경 분석학, 금동화, 김긍호, 이확주 (1998년)
2) 전자현미경의 원리와 응용, 이정용 (1997년)
3) 투과전자현미경학 개론, 성창모 (1992년)
4) Introduction to EELS in TEM, M.K Kundmann
5) Aperiodic Materials Group in NIMS