EDX(EDAX, EDS)에 대한 장비 소개

소개

EDX(EDAX, EDS)에 대한 장비 소개와 장비 내에서의 원자, 전자들의 이동과 관련된 원리와 이 장비로 인해 나타난 결과 분석 및 적용분야 등에 관한 내용입니다.

목차

EDX
EDX의 구조
EDX의 원리
- 원자의 구조
- 연속 X-Ray

본문내용

Energy Dispersive X-ray microanalysis
보통 EDX 혹은 EDS(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)라고 불리는 장비는 정성분석이 가능한 장비로 주로 전자현미경 계열(TEM, SEM등)과 FIB(Focused Ion Beam)등의 공정 및 분석 장비에 가장 범용적으로 장착되어 사용합니다.
재료의 표면에 전자 빔에서 발생된 전자(incident beam)가 충돌하게 되면, 재료의 표면에서 그 재료의 특성을 갖는 여러 종류의 전자, 이온 및 특성 X선 등이 방출됩니다.
▷이 때, EDX 장치는 방출된 특성 X선만을 따로 detecting하여 빔의 에너지 대별로 화면에 표시하게 됩니다. 이 특성 X선의 에너지의 세기는 물질이 갖는 고유한 값이며, 이 에너지의 값은 사전에 입력 되어진 물질 마다의 특정 값과 대조하여 컴퓨터가 스스로 최적으로 일치하는 물질을 유추해내는 것입니다.
화면에 표시된 스펙트럼에서 X축은 빔의 에너지, Y축은 빔의 세기(intensity)를 나타내며 이 세기를 보고 대략의 정량적인 값도 유추 할 수 있으나, 그렇게 신뢰할 만한 값은 아니므로 정량 분석을 할 때에는 WDS(Wavelength Dispersive X-ray Spectroscopy)를 통하여 진행합니다. 근래에 와서는 이 두 가지 장치를 하나로 묶은 개념의 EPMA(Electron Probe Micro Analyzer)가 사용된다.
Detector는 Sample에서 발생되는 X-ray를 검출한다.
1. Collimator assembly
2. Electron trap
3. Window
4. Crystal
5. FET
6. Cryostat
Collimator의 위치와 목적
Collimator는 Detector의 맨 앞에 위치
Electron beam에 의해 Objective Lens 및 Pole piece에 의해 Backscattered된 electron들이 발생하는데 이렇게 발생된 비정상적인 Signal은 Detector에서 검출이 되지 않게 해야한다.
원통형(Circular type)과 U자형(Horseshoe type)
- U자형의 Collimator는 아래쪽이 open되어 있기 때문에 Working distance Range를 벗어난 경우에도 유연하게 사용이 가능하다.

참고자료

· 없음