전자현미경의 개발배경
-광학현미경의 분해능인 빛의 파장의 한계인식
-전자의 발견 및 전자파동설의 대두
(전자빔의 경우 De Broglie equation에 따라 파동성을 갖는다)
-전자의 자계에 의한 렌즈작용의 이론화
-TEM의 개발(1931)
-SEM의 개발(1938)
배경이론
- 독일의 물리학자 압베 (E. Abbe)가
높은 에너지의 전자빔을 이용.
전자가 시편과 충돌할 때 발생하는 이차전자, 반사전자, X-선 등을 검출하여 확대상을 촬영하는 장치.
종 류
1. SEM(주사전자현미경)
2. TEM(투과전자현미경)
진공 중에 놓여진 시료표면에 미세한 전자선으로 x-y의 이차원방향으로 주사하여 시료표면에서 발생하는 이
TEM
가속 전자를 광원으로 사용
광원으로 쓰이는 전자는 음전하를 띠고 있어서 전자파나, X-선에 비하여 물질과 아주 민감하게 반응하여 강하게 회절되므로 국부적인 원자배열의 흐트러짐 까지도 정량적으로 분석
특히 전자빔은 전자기렌즈 등으로 수 Å 이내로 손쉽게 집속 시킬 수 있어서 미소 영역
면적은 매우 작으므로 높은 배율의 영상이 형성되는 것이다.
▶ SEM 특징
① 매우 높은 분해능을 가지고 있어서 고배율로 대상물을 관찰할 수 있다.
② depth of field가 대단히 깊어서 높낮이가 큰 대상물을 관찰할 수 있다.
③ 상대적으로 TEM에 비해 시편을 준비하는 과정이 간편한 편이다.
빔에 시편면과 90도의 각도로서 충돌하게 되면 전자빔이 시편내로 깊게 침투하게 되고 따라서 시편 내부에서 발생한 2차전자들이 시편 바깥으로 나올 수 없게 된다. 반대로 입사빔
EDS는 SEM을 구성하는 장비중 X-Ray를 Detect 하는 장비이다. SEM이나 TEM에서 시료에 가속된 전자로 인해 SE, BSE 및 X-Ray가 발생