[SEM]SEM의 이해와 분석

소개

재료공학 SEM의 이해와 분석에 관한 리포트 입니다.
실험 과목에서 A 맞은 리포트입니다.

목차

1. 실험목적
2. 실험 내용
3. SEM 관찰 결과
4. 문제점 및 건의 사항

본문내용

1. 실험목적
재료의 표면을 현미경으로 관찰하면 석출상이나 결정립의 크기 및 형상 등을 판단할 수 있다. 광학 현미경은 시편 준비가 비교적 간단하며, 현미경을 조작하기가 용이하다는 장점이 있고 배율 X 2,000 이하의 이미지를 얻을 수 있다. 일반적으로 사용되는 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy, SEM)은 배율 X 100,000 이하의 고배율 이미지를 얻을 수 있고, FE-SEM(Field Emission Scanning Electron Microscopy)는 최고 X 500,000의 배율로도 재료를 관찰 할 수 있다. 주사전자현미경 사진을 통해 재료 단면형상의 관찰, 분말의 입자 크기, 그리고 박막재료의 두께 등을 알 수 있는데, 이에 따른 기계적 특성 변화를 해석할 수 있게 된다. 제작한 세라믹 재료의 표면형상 및 평균 결정립 크기를 주사전자현미경 사진 분석을 통해 측정해 봄으로써 주사전자현미경에 대한 일반적인 이해를 얻는다.

2. 실험 내용
1) SEM 의 구조 및 작동 원리, 특징
SEM은 크게 나누면 본체부와 전기계부로 구성되어 있다. 본체부는 전자총에서 나온 전자선을 가늘게 집속하여 시료 위를 2차원적으로 주사시키면서 조사하는 전자 광학계와 관찰 시료를 취급하는 시료 스테이지, 시료의 표면에서 나오는 신호를 검출하는 검출기, 시료 스테이지와 검출기를 포함하는 시료실 및 전자선 통로를 진공으로 배기시키는 배기계로 구성되어 있다.
전기계는 본체부를 제어하는 각종 전원(가속전압 전원, 렌즈전원, 주사 전원, 직류 전원 등)과 검출기의 제어 및 신호를 증폭하는 신호 처리계, 신호를 음극선관(CRT)위에 상으로 표시하는 상 표시부 및 상을 기록하는 카메라 장치와 전기계 전체를 조작하기 위한 조작부(조작 판넬)로 구성되어 있다.

SEM이란 이상의 진공 중에 놓여진 시료표면을 1~100nm정도의 미세한 전자선(electron beam)으로 x-y의 이차원 방향으로 주사하여 시료표면에서 발생하는 2차 전자(secondary electron), 반사전자(backscattered electron), 오제이 전자(Auger electron), X선, 음극 루미네선스(cathode luminescence), 빛 등의 신호를 검출하여 음극선관(브라운관)화면상에 확대화상을 표시하거나 기록하여 시료의 형태, 미세구조의 관찰이나 구성원소의 분포, 정성, 정량 등을 분석하는 장치이다.

참고자료

· 없음