재료공학기초실험 주사전자현미경(SEM)관찰 실험 A+레포트

소개

SEM실험 레포트 A+자료입니다

목차

1.실험 목적
2.실험방법
3.이론
4.실험결과
5.논의 및 고찰

본문내용

1.실험 목적
-주사전자현미경(SEM)을 이용하여 재료의 미세구조를 관찰하는 방법을 배우고, 주사전자현미경의 원리에 대해서 배운다.

2.실험방법

▷시험편의 준비
-플라스틱 접시에 바륨타이네이트(BaTiO3)를 4g담고 압축 기계에 넣은 후 시편을 찍어낸 다. 시편은 잘 부서지기 때문에 조심 하도록 한다.

①시험편의 절단
-세라믹 분말의 경우에는 카본 테잎 위에 분말을 떨어뜨려 준비하며, 소결체의 경우에는 단 면 분석을 위해 시험편을 적절한 크기로 절단하여 3x3의 크기의 단면을 갖는 시험 편을 제작한다.
②시험편의 연마(Polishing)
-주사 전자 현미경으로 소결체의 표면형상을 분석하기 위해서는 벌크(bulk) 재료의 단면을 연마하여 매끈한 표면을 얻어야 하는 경우가 있다. 시험편 연마기에 시험편의 종류에 따라 사포, 알루미나 분말, 다이아몬드 분말 등을 사용하여 표면을 매끄럽게 연마한다.
③시험편의 단면의 손질(cleaning)
-시험편의 단면이 오염된 경우 깨끗하고 균일한 전도성 코팅막을 얻기 어렵기 때문에 초음 파 세척기 내에 알코올, 아세톤 등을 용매로 사용하여 시험편 단면의 이물질을 제거한다. 시험편과 시료대를 다룰 때에는 이물질이나 지문이 묻지 않도록 주의한다.
④시험편 단면의 부식(etching)
-시험편의 입자크기나 석출물의 크기, 모양 등을 분석하기 위해서는 입계의 부식을 통해 시 편 표면에 높낮이를 주어 이미지를 얻는다. 화학적 부식과 열적 부식의 방법을 사용 할 수 있으며, 입계의 화학물질에 대한 부식 정도에 따라 부식액을 사용하거나 온도를 올려 열적 으로 부식한다.
⑤시험편의 코팅
-부도체인 시편에 전도성을 부여하기 위하여 기상 코팅법을 활용하여 표면에 얇은 두께의 전지적 도성 막을 코팅한다.

▷SEM분석

①주사전자현미경 이미지
-금속소재의 시료대에 양면 탄소 테이프를 이용해 시편을 부착한 후 주사전자현미경 내에 장착한다. 이는 전도체인 탄소 테이프를 사용하지 않을 경우 시험편으로부터 전자가 시료대를 통해 제대로 빠져 나가지 못해 차징 현상이 생기고 깨끗한 이미지를 얻기 어렵기 때문이다. 요구되는 진공도에 도달할 때까지 시편이 들어 있는 용기 내의 공기를 뽑아낸 후 전원을 켜고 천천히 필라멘트의 전류를 증가시켜 전자를 방출 할 수 있도록 가열한다. 최적의 조건에서 필라멘트의 전류량을 설정하고 배율을 높여 시편표면을 관찰할 수 있도록 초점을 맞춘다. 비교적 높은 배율에서 콘덴서 렌즈의 정렬과 수차의 조절을 통해 깨끗한 이미지와 높은 해상도를 얻는다. 여기서는 x5000의 배율에서 다시 초점을 맞춘 후 폴라로이드 필름을 이용하여 사진을 얻는다.

참고자료

· 영남대 신소재공학부 재료공학 기초실험 ‘주사전자 현미경을 이용한 미세구조 관찰’ 유인물
· http://lsea.tistory.com/277
· http://blog.naver.com/idpass80?Redirect=Log&logNo=60055493812
· http://blog.naver.com/clarkpark7?Redirect=Log&logNo=50047796156