SEM image의 생성원리, Sample에서 charging 현상의 원인과 방지법, OM과 SEM의 차이

소개

SEM image의 생성원리
Sample에서 charging 현상의 원인과 방지법
OM과 SEM의 차이

물론 레퍼런스 다 있습니다.

목차

1. SEM image의 생성원리에 대해 설명하시오.
2. 관찰시 어떤 sample은 charging 현상이 일어난다. 이러한 현상이 일어나는 이유는 무엇이고, 문제점을 해결하기 위해선 어떤 조치를 취할 수 있는가?
3. OM과 SEM의 image를 보고 차이점을 말하고, 그 이유를 설명하시오.
OM의 magnification은 x200이고 SEM은 x2000으로써 10배의 차이가 나며, 그 선명도에서 SEM이 훨씬 뛰어나다.

본문내용

1. SEM image의 생성원리에 대해 설명하시오.
① Scanning Electron Microscope
② Electron beam의 경로
상단의 전자 총 내부 금속 필라멘트를 가열하여 전자 빔을 발생시킨다.
전자는 column을 통과하는 수직 이동 경로를 갖는다.
전자기 렌즈(집속 렌즈, 콘덴서)로 아래 방향으로 집속되도록 빔 경로를 제어한다.
전자가 샘플에 충돌하면 표면에 2차 전자가 발생하고, 후방에 산란전자(BSE)가 발생한다.
발생한 2차 전자를 신호로 변환하여 화면으로 내보내면 이미지가 형성된다.
③ 전자 총(Electron gun)
④ 전자기 렌즈
축 심에서 이탈되어 운동하는 전자는 아랫방향(BL)과 반경방향(BR)의 힘을 받는다.
축을 따라 아래 방향으로 운동하는 전자들은 렌즈의 모든 방향에 대하여 동일한 반경방향의 힘을 받는다.
축 심에서 이탈한 전자에서 받는 비대칭의 힘들은 전자가 광축을 선회하는 궤적을 그리게 한다.
⑤ Column의 구조
⑥ 전자빔 주사원리
WD(Working Distance)가 작고, 큰 두 가지 경우의 focusing 조건이다.
동일한 접속 렌즈와 aperture에서 렌즈에서 샘플이 멀어질수록
WD값 S가 증가한다.
전자 빔 집속률이 줄어든다.
Spot 크기가 커진다.
발산각도 α가 줄어든다.
집속률이 줄어드는 현상은 렌즈에 전류가 줄어들 때 발생하며 초점거리 f를 증대시킨다.
시료의 해상도는 WD가 커지면 Spot size가 커지는 관계로 저하된다.
WD가 늘어나면 발산 각이 적어지므로 초점 심도는 깊어진다.
⑦ Secondary Electron
빔 전자들이 원자핵이 아닌 원자 내 전자들과 상호작용을 함으로써 생성된다.
음 전하를 갖는 전자 상호간 반발력이 작용한다.
빔 전자가 원자에 충돌하여 속도가 떨어지며, 그 에너지가 시료 원자에 반발력으로 작용 하며 시료 원자가 표면 밖으로 튀어나가게 된다.

참고자료

· 없음