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
1. Introduction
1.1 TEM이란?
TEM(투과전자현미경)은 평광한 전자선을 사용하여 시료를 투과시킨 전자선을 전자렌즈로 확대하여 관찰하는 전자현미경이다. 직접배율의 범위는 통상 100배에서 100만배 가량으로 관찰하고자 하는 시편의 파장보다 파장이 더 작은 가속전자를 발생시켜 전자 렌즈계를 거쳐
TEM의 구성
TEM은 여러개의 서로 다른 system을 합쳐서 극히 얇은 시편의 위치 및 방향을 조절하고 영상을 형성하는 1개의 기능을 수행하도록 구성되어 있다.
Illuminating system은 전자총(electron gun)과 집광렌즈(condenser lenses)로 구성되어 시편에 입사되는 전자비임의 양을 조절한다.
specimen manipulation system 은
과제
Explain the mechanism of TEM and SEM and compare the two microscopic techniques Refer to Example 7.2 on page 258
Example 7.2 - Estimating the de Broglie wavelength Estimate the wavelength of electrons that have been accelerated from rest through a potential difference of 40kV
Mechanism of TEM
가속 전자를 광원으로 사용
광원으로 쓰이는 전자는 음전하를 띠고
1.TEM이란?
투과전자현미경(TEM:transmission electron microcope)은 생물, 의학, 재료 등 거의 모든 자연과학과 기술의 연구에서 필수적인 도구로 활용되고 있는데,
이는 전자현미경의 해상력이 뛰어나서 미시적인 내부구조를 고배율로 확대하여 직접 관찰할 수 있고 마이크론 이하의 국부적인 영역의 화학
SEM?
Scanning electron microscope
To analysis surface of specimen
Qualitative analysis at certain point
Operation principal of SEM
Emission electron from filament
Accelerate electron by electric field
Focusing electron by lens → mono-chromatic electron beam
Generate secondary electron and etc.
Detection of electron
현미경 column의 맨 위쪽에 위치
필라멘트, shield, anode등으로 구성된 전자총과 집광렌즈로 구성
- Tungsten ( Hair Pin 형), LaB6형, Field Emission (FE) 형 등의 전자총 (Electron Gun)을 장착하여 발생된 전자선을 여러 단계에 걸쳐서 가속관에서 가속시킴
specimen manipulation system
시편은 Cu로 만들어진 grid에 부착
전계 효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)란, 전기장의 힘으로 반송자 통로(channel)의 반송자수를 조절하여 출력 전류를 통제하는 네(세) 단자 소자를 말한다. 이는 소수 반송자 수에 그 특성을 의존하는 BJT와 달리 다수 반송자 소자이며, 크게 MOSFET, JFET 등으로 나누어진다.
FET는 비교적 제작하기가 쉽고
재료의 물성을 알기 위해서 그 구조를 알아야 한다. 따라서 이번 설계에서는 그 구조를 분석하기 위한 물리, 화학적 방법에 대해 연구해 보고자 한다. 화학적인 방법으로 Elemental Analysis, Functional Analysis, Thermal Analysis를 조사하였으며 물리적인 방법으로 핵자기 공명법과 적외선분광법, TEM을 조사하였다. E
TEM(투과전자 현미경)이고, 오른쪽 그림과 같이 시료의 겉 표면 또는 부러뜨린 내부구조를 입체적으로 관찰하기 위하여 시료표면에 전자를 주사하여 얻어진 상을 CRT(음극선관)에 영상화 시킨 것이 SEM(주사전자현미경)이다.
2. 전자 현미경의 원리
① SEM (Scanning Electron Microscope)
주사전자 현미경(S