재료 분석 장비 소개

소개

SEM, TEM 등의 재료 분석 장비 작동원리

목차

재료분석 장비 및 원리
투과전자현미경 관찰법( Transmission electron microscope, TEM)
주사전자현미경 관찰법 ( Scanning electron microscope, SEM)
주사탐침현미경 (Scanning probe microscope, SPM)
로크웰 경도 시험
UV-Vis (Ultra Violet - Visible : 자외선 - 가시광선 분광법)

본문내용

투과전자현미경 관찰법( Transmission electron microscope, TEM)
TEM으로 보여지는 상은 시편을 통과하는 전자 빔에 의해서 형성된다. 내부 미세구조의 세부사항을 관찰할 수 있다. 상의 명암은 미세구조 또는 결함의 여러 요소 사이에서 생긴 산란 혹은 회절 특성의 차이에 의해 만들어진다. 고체 재료는 전자 빔을 매우 잘 흡수하므로, 관찰할 시편은 매우 얇은 박막 형태로 만들어져야 한다. 일반적으로 박막의 두께는 입사된 전자빔의 충분한 양이 시편을 투과하여 감지될 수 있을 정도로 얇아야 한다. 이렇게 투과된 전자 빔은 상을 관찰할 수 있도록 하기 위하여 형광성 물질의 스크린 또는 사진 필름 위에 투영된다. Dislocation 에 관한 연구에 이용되는 투과 전자현미경의 배율은 거의 1,000,000배까지 가능하다.
(http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/def_en/kap_6/illustr/tem.gif)
주사전자현미경 관찰법 ( Scanning electron microscope, SEM)
SEM은 관찰할 시편을 전자 빔으로 주사하고 반사된 혹은 후방으로 산란되는 전자 빔을 수집하여 음극선관 위에 똑같은 주사 속도로 나타낸다. 스크린 위에 또는 사진 위에 나타난 상은 시편의 표면 모양을 보여주고 있다. 시편 표면의 연마나 식각은 그렇게 중요하지 않으나, 시편은 전기적으로 전도성이 있어야만 한다. 비전도성 재료의 관찰을 위해서는 표면에 매우 얇은 금속 박막으로 코팅하여야 한다. 배율은 10~50,000배까지 가능하며 매우 큰 초점심도 (depth of field)를 갖는다. 여기에 부수장비를 부착하여 시편의 매우 국부적인 표면영역의 원소 성분에 대한 정성 분석과 준정량(semiquantitative) 분석을 할 수 있다.

참고자료

· Materials science and engineering an introduction / William D. Callister, Jr.
· http://www.nhml.com/resources/2000/4/1/fourier-transform-infrared-ftir-spectroscopy-in-the-materials-lab
· http://www.tf.uni-kiel.de/matwis/amat/def_en/kap_6/illustr/tem.gif
· Materials science and engineering an introduction / William D. Callister, Jr.