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SEM의 원리

*병*
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최초 등록일
2009.11.01
최종 저작일
2009.10
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소개글

SEM의 원리에 대한 레포트입니다.

목차

◎Gun&Filament
◎Lens
◎Detector
◎전자가 sample과 충돌 하였을 때 일어나는 현상
◎Reference

본문내용

◎Gun&Filament
전자총의 역할은 광원으로 쓰이는 전자를 만들고 가속시키는 역할을 한다. 전자총은 전자선(electron ray)의 형태로 사용되는 안정된 전자원을 공급하게 되며, 이는 Richardson의 법칙을 따른다. 충분한 양의 secondary electron을 생산할 수 있을 만큼 많은 양의 primary electron을 만들되, 자기렌즈에 의해서 작은 빔을 효과적으로 형성하도록 고안되어 있다. 텅스텐과 같은 금속을 높은 온도로 가열시키면, 표면의 원자에 구속되어 있던 전자들이 원자핵의 속박에서 벗어나 진공 중으로 이탈된다. 양극은 주로 텅스텐으로 약 100㎛의 직경의 선 필라멘트로 끝이 V자 모양을 가진 머리핀 모양으로 구부러져 있다. 이 필라멘트는 전류로부터 직접 가열되고 작동 중에 높은 전압(1∼50kV)을 유지하게 된다. 텅스텐의 경우 전형적인 작동온도는 2700K로 의 진공에서 40∼80시간을 사용할 수 있게 된다. 온도를 더 높이면 전자방출밀도는 증가하게 되나 사용수명은 감소하게 된다. 발생된 전자의 밀도(즉, 단위 각도 상 단위면적당 전자의 수)를 높이기 위해서 LaB6의 구조를 가진 B화합물을 필라멘트로 사용하기도 하는데, 이 재료는 텅스텐보다 더 많은 양의 전자를 훨씬 낮은 온도(1400∼2000K)에서 발생하는 장점을 가지고 있다. 금속표면에서 이탈된 전자는 필라멘트에 비해 25∼30kV의 전위차를 가진 양극판으로 가속되며, 양극 중앙에 위치한 구멍을 통하여 경축(optical axis)으로 진행시킨다. 이 에너지는 금속 표면에서 충분한 secondary electron이나 X-선 등을 발생시킬 수 있는 에너지이다.
∘ Field emission gun : W-point tip을 600~2000 Å의 곡률반경을 가지도록 뾰족하게 제작한 후 강한 electron field를 가하여 전자방출을 유도하는 방식으로서, 점원으로부터 균일한 에너지의 전자선이 얻어지므로 대단히 높은 전자선 밝기와 작은 crossover를 형성 할 수 있어서 고해상력 전용의 SEM, TEM에 사용되고, 의 고진공이 필요하다.
∘ Triode W-hairpin filament : 가장 널리 사용되는 type 으로 약 정도의 진공이 요구된다. 직접가열에 의하여 filament로부터 electron current가 발생한다.

참고 자료

『Physical metallurgy principle』3rd Edition. Robert E. Reed-Hill
http://www.microscope.wo.to/
http://blog.naver.com/idpass80?Redirect=Log&logNo=60055493812
http://blog.naver.com/lbd007?Redirect=Log&logNo=140015759926
http://super.gsnu.ac.kr/lecture/microscopy/sem-interact.html
http://blog.daum.net/mj860531/13588814
www.google.com
*병*
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