[공학계열]전자현미경의 원리와 특성

소개

광학 현미경과 전자 현미경중 전자현미경에 대해 자세히 다루었습니다.

목차

1.전자현미경의 발달과 등장 배경
2. 전자현미경의 원리
1)투과전자 현미경
- 투과전자 현미겨의 원리, 특징, 응용
2)주사전자 현미경
- 주사전자 현미겨의 원리, 특징, 응용

본문내용

너무 작거나 멀리 있어서 맨 눈으로 분석할 수 없는 물체를 볼록렌즈와 오목렌즈를 사용하여 확대해서 본다는 착상은 과학에 혁명적인 변화를 가져왔다. 작은 물체를 확대하는 기능을 가진 현미경은 1590년에 네덜란드의 젠센에 의해 최초로 발명되었고, 현미경의 초점 조절 장치는 1668년 이탈리아의 캄피니가 개발하였다. 1660년 네덜란드의 과학자 뢰벤후크는 최초로 현미경을 사용하여 박테리아를 관찰하였는데, 그가 만든 270배율의 현미경은 미생물과 인간의 혈구를 연구하는데 가장 좋은 것이었다. 현대의 광학 현미경(Light Microscope)은 배율이 수 천 배에 이르는데, 이 정도의 배율을 얻기 위해서는 여러 개의 렌즈를 사용해야 한다. 또, 광학현미경에서 사용되는 가시광선의 파장(빛의 파장)은 일정하므로 가시광선을 이용한 현미경으로는 분해능을 더 이상 향상시킬 수 없으므로 분해능을 높이려면 짧은 광원이 필요하게 되었다. 따라서 효율적인 광학 현미경의 설계는 한계에 부딪히고 말았다. 이에 대한 대안으로 등장한 것이 바로 전자현미경(Electron Microscope)이다.
전자현미경은 광학현미경의 광원 대신에 광원과 유사한 성질을 지닌 전자선과  렌즈 대신에 전자 렌즈를 사용한 현미경으로서 결상(상맺힘)의 기본원리는 같다. 전자현미경은 자계렌즈 (마그네틱 렌즈)를 이용하여 초점거리를 변화시킬 수 있었으며, 대물렌즈와 관찰재료 사이의 거리와 렌즈사이의 거리는 고정된 채로 사용할 수 있었다. 광원은 가시광선대신에 파장이 짧고 열전자음극을 가진 전자빔을 이용하였다. 전자현미경의 렌즈부분은 전자가 방출되는 쪽에 코일을 설치하여 전류를 조절함으로써 배율을 조절할 수 있다.
전자현미경은 결상방법이나 사용목적에 따라 여러 종류로 분류되지만 대체로 투과전자현미경(Transmission electron microscope), 주사전자현미경(Scanning electron microscope)로 분류된다.

참고자료

· 없음