SEM

소개

주사전자현미경에 대한 기본적인 이론들입니다.

목차

SEM
◆ 전자현미경의 분해능
※ SEM의 구성
※ SEM의 분해능(resolution)
◆ 분해능
◆ 수차(Aberations)
◆ 초점심도(Depth of field)
※ 전자현미경(SEM)의 분류
※ 전자빔과 시편과의 상호작용
※ 작동원리
※ 2차전자의 발생
※ 2차전자 Detector
※ SEM Specimen preparation
※ Sputter Coating Procedure

본문내용

전자현미경은 거의 빛의 속도로 이동하는 전자의 파동성을 이용한 전자가속기로서 전자빔을 전자기렌즈를 이용하여 초점을 형성한다. 가속전압은 대개 60-100 keV이고 illumination source로서는 텅스텐으로 만든 filament를 사용하는데, 이를 전자총(electron gun)이라고 부른다. 전자총에 고전압이 걸리면 filament가 2700 K 까지 온도가 올라가서 filament의 끝부분에서 열전자(thermal electron)를 방출하게 된다. 이 방출된 열전자 혹은 전계전자(Field-emitted electron)들은 집광렌즈(condenser lens)에 의해서 모아지고 대물렌즈(objective lens)에 의해서 시편의 표면에 초점이 형성된 다음 주사 시스템(scanning system)의 electromagnetic deflection coil에 의해서 시표의 표면을 훑게(scan) 된다. 입사빔이 시편에 충돌하면 시편에서는 2차전자(secondary electron)들이 방출되는데, 이 2차전자들이 닿으면 빛을 방출하는 scintillation counter에 모아지고 이 빛의 신호들이 photomultiplier에 의해 증폭된 다음 확대된 영상을 스크린 혹은 CRT에 보여주게 된다.
렌즈 시스템과 시편은 세로로 된 원통형의 column 속에 위치하게 되고 내부는 진공에 가깝게 유지된다. 진공을 유지시키는 이유는 전자들이 filament 에서 나와 시편에 이를 때 까지 공기중의 분자들과 충돌하여 진로를 잃는 것을 방지하기 위해서 이다. 전자들이 10-4 torr정도의 진공에서는 mean free
path가 약 125cm에 불과하기 때문에 약 10-7 torr이상의 고진공이 필요하다.
SEM에서는 가속된 전자빔이 Au 혹은 Au-Pd합금으로 coating된 시편에 반사되거나 (backscattered)혹은 가속된 전자빔에 의하여 방출된 전자(secondary electrons)에 의하여 시편의 표면 영상을

참고자료

· 없음