[기계공학] SEM 의 기본원리

소개

전반적인 내용을 알수 있을겁니다~~

목차

1. 서 론

2. SEM의 구조
2.1 광원(Electron Gun ; 전자총)
2.2 자기렌즈(Magnetic Lens)
2.3 시편과 시편 홀더
2.4 영상신호 검출장치

3. SEM의 영상의 형성
3.1 방출되는 Signal
3.2 SEM의 영상의 종류
3.3 SEM의 배율과 초점심도

본문내용

2.SEM의 구조
SEM은 광원과 수렴 렌즈, 대물 렌즈와 시료의 표면에서 반사된 빛을 사용하여 영상을 만드는 전체적인 구성은 광학 현미경과 유사하다. 차이점은 가시광선 대신에 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 에 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.
2.1 광원(Electron Gun ; 전자총)
전자총은 광학 현미경에서 광원으로 쓰이며, 전자를 만들고 가속시키는 역할을 한다. 그리고 충분한 양의 2차 전자를 생산할 수 있을 만큼 많은 양의 1차 전자를 만들되 자기 렌즈에 의해서 작은 빔을 효과적으로 형성하도록 고안되어 있다. 텅스텐과 같은 금속을 높은 온도로 가열시키면, 표면의 원자에 구속되어 있던 전자들이 원자핵의 속박에서 벗어나 진공중으로 이탈된다.텅스텐 필라멘트가 전자의 광원이고 흔히 바늘형의 뾰족한 텅스텐이 쓰인다.금속 표면에서 이탈된 전자는 필라멘트에 비해 25~30kV의 전위차를 가진 양극판으로 가속되며, 양극 중앙에 위치한 구멍을 통하여 경축으로 진행한다.이 에너지는 금속 표면에서 충분한 2차 전자나 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 형성할 수 있어 서 고해상력 전용의 SEM, TEM에 사용되고, 10-10torr의 고진공이 필요하다.

참고자료

· 없음