SEM(주사전자현미경)의 구조와 원리

소개

SEM은 Solid 상태에서 미세한 크기의 조직과 형상을 관찰할 때 널리 쓰이는 현미경으로서, 1965년 에 처음으로 상품화된 후에 초점 심도가 대단히 깊고 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 복잡한 표면구조 나 결정 외형 등의 입체적인 형상을 높은 배율로 관찰할 수 있는 분석 장비이다. 활용도도 매우 다양해서 금속 파편, 광물과 화석, 반도체소자와 회로망의 품질 검사, 고분자 및 유기물, 생체 시료와 유가공 제품 등에 걸쳐 있다. 특히 X-선을 이용하여 작은 부피의 화학 조성을 빠르고 정확하게 측정할 수 있어서 이의 용도는 영상의 관찰이나...

목차

SEM의 구조와 원리

▶ 서론

▶ Electron Gun (전자총)

▶ Magnetic lens (자기렌즈)

▶ Variable aperture(가동조리개)

▶ 주사계, 비점 보정계

▶ 시편과 시편 홀더

▶ 영상신호 검출장치 (Detector)

▶ 전체적 원리

※ Reference

본문내용

SEM의 구조와 원리
▶ 서론
SEM은 Solid 상태에서 미세한 크기의 조직과 형상을 관찰할 때 널리 쓰이는 현미경으로서, 1965년 에 처음으로 상품화된 후에 초점 심도가 대단히 깊고 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 복잡한 표면구조 나 결정 외형 등의 입체적인 형상을 높은 배율로 관찰할 수 있는 분석 장비이다. 활용도도 매우 다양해서 금속 파편, 광물과 화석, 반도체소자와 회로망의 품질 검사, 고분자 및 유기물, 생체 시료와 유가공 제품 등에 걸쳐 있다. 특히 X-선을 이용하여 작은 부피의 화학 조성을 빠르고 정확하게 측정할 수 있어서 이의 용도는 영상의 관찰이나 분석의 범위를 훨씬 능가하고 있다.
광원과 수렴 렌즈, 대물렌즈와 시료의 표면에서 반사된 빛을 사용하여 영상을 만드는 전체적인 구성은 광학 현미경과 유사하다. 차이점은 가시광선이 아닌 가속 전자빔을 광원으로 하며, 유리 렌즈 대신에 자기 렌즈를 사용하고, 반사된 빛으로 영상을 형성하는 대신에 가속 전자와 고체 표면의 반응으로 발생되는 2차 전자를 전자 검출기로 검출하여 CRT 스크린에 영상화한다. 이때, 가속 전자빔을 TV 스크린에서처럼 시료의 표면에 주사시키고, 동시에 검출된 2차 전자 신호도 CRT에 해당하는 위치로 주사하여 영상으로 나타낸다. 또한 SEM에서는 광원, 시료 및 검출기 등이 진공 중에 있는 점이다. 전자는 이 물질과 충돌하여 쉽게 산란하는 성질이 있어서, 대기 중에서는 렌즈로 초점을 맞추거나 검출이 불가능하기 때문이다.

참고자료

· - 금속 재료 실험 (응용편), 김학윤 외 4명, 기전연구사, 2008
· - 브리테니커 대 백과사전