SEM(주사현미경)을 이용한 시편의 분석

소개

재료공학-SEM(주사전자현미경)

목차

1. 실험목적


2. 이론적 배경

1-1. 개요

1-2. 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope)의 원리

1-3. 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope)의 특징

1-4. 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope)의 구조와 기능


3. 실험방법

3-1. 시편준비 및 주의사항

3-2. 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope)을 이용한 시편관찰

3-3. 필름현상 및 사진인화


4 .결과 및 고찰

4-1. 결과

4-2. 고찰


5. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적

재료의 표면을 현미경으로 관찰하면 석출상이나 결정립의 크기 및 형상 등을 판단할 수 있다. 광학 현미경이 배율 X 2,000 이하의 이미지를 얻을 수 있는데 비해 일반적으로 사용되는 주사전자현미경(Scanning Electron Microscopy)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. 이론적 배경

1-1. 개요

기술이 진보함에 따라 마이크론 크기나 그 이하 크기의 시료에 대한 관찰과 분석을 통한 정확한 이해가 필요하게 되었다. 주사전자현미경(SEM)은 고체상태에서 미세조직과 형상을 2관찰하는 데에 가장 다양하게 쓰이는 분석기기로서 50Å정도의 해상력을 지닌 것이 상품화되어 있고, 최근에 판매되고 있는 고분리능 SEM은 10Å이하의 해상력을 가지고 있다. 그리고 SEM의 초점심도가 크기 때문에 3차원적인 영상의 관찰이 용이해서 곡면 혹은 울퉁불퉁한 표면의 영상을 육안으로 관찰하는 것처럼 보여준다. 활용도도 매우 다양해서 금속파면, 광물과 화석, 반도체 소자와 회로망의 품질검사, 고분자 및 유기물, 생체시료와 유가공제품 등 모든 산업영역에 걸쳐 있다.
1942년에 Zworykin등에 의해 2차 전자에 의해 미세한 물질의 상의 명암을 얻을 수 있다는 발견을 기초로 하여 최초의 주사전자현미경(SEM)을 설계하였다. 주사전자현미경(SEM)에서는 2차 전자 전류가 검출기를 통해 전압이 떨어지게 되고, 전압이 감소하는 것을 TV를 통해 상으로 나타나게 된다. 최근에는 대부분의 주사전자현미경(SEM)에 X선 분석장치를 부착하여, 결정구조, 조성분석을 쉽고 효과적으로 할 수 있게 되었다. 특히 X선을 이용하여 작은 부피의 화학조성을 빠르고 정확하게 측정할 수 있어서 이의 용도는 영상의 관찰이나 분석의 범위를 훨씬 능가하고 있다.

참고자료

· -http://100.naver.com
· -재료결정학 및 미세구조 분석 교재
· -강의노트