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주사전자현미경3

#4_전자기 렌즈(집속렌즈, 대물렌즈) 이번 글은 전자총만큼이나마 중요한 전자기 렌즈에 대한 설명 글이다. 광학에서는 가시광선이 렌즈 물질을 통과하면 속도의 차이가 발생해 굴절이 발생하면서 한 점으로 모아질 수 있다. 전자현미경에서는 전자기 렌즈의 자기장으로 굴절을 시켜서 모으는 방식이다. 초기에는 쿨롱의 힘을 이용한 정전기 렌즈를 사용하였으나 나중에는 더 효과적인 자기장을 이용한 전자기 렌즈를 사용하게 되었다. 1. 전자기 렌즈 원리 자기장 내에서 전자가 이동을 하게 되면 전자는 힘을 받아서 이동방향이 휘어진다. 이 힘의 크기와 방향은 속도벡터V와 자기장 벡터 B에 수직으로 발생하기 때문에 벡터의 외적에 전하량 -e의 곱으로 나타내어 질 수 있다. 원통형 렌즈 내의 자력선은 곡선을 이루고 있다. 이 자기장 영역을 전자가 지나면서 외적 곱에 .. 2023. 3. 18.
#3_전자총 광학현미경은 가시광선을 이용하기 때문에 빛의 굴절, 반사, 회절 등 빛의 움짐임에 대한 이해가 필요하다. 이렇듯 전자현미경도 전자파의 굴절, 수렴, 회절 등 전자파의 움직임을 이해할 수 있는 전자광학적 지식이 필요하다. 주사전자현미경은 전자총으로 전자파를 만들고 전자기 렌즈로 이를 수렴시키고 비로소 미세한 프로브들이 만들어져 시편을 분석하는 원리이다. 전자현미경의 분해능과 화질을 결정하는 요소는 '프로브의 크기' 와 '세기(전류량)' 이다. 이 값들의 변화를 알기 위해선 전자총과 전자기 렌즈에 대한 이해가 필요하다. 이번 글은 전자총에 대해서만 정리하고자 한다. 매우매우 길어질 것 같으니깡.. 전자총은 '열방사형', '전계방사형' 으로 나뉜다. 전자총에서 전자빔을 만들어내기 위해서 고체 물질 내에 있는 .. 2023. 3. 18.
#1_주사전자현미경 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM) 주사전자현미경은 전자빔을 이용해 미세한 부분을 확대하여 이미지화 하고 이를 관찰하고 관찰하고 분석하는데 사용한다. 광학현미경에 비해 높은 배율로 관찰 가능하여 많은 부분에 적용할 수 있다. 주로 시료의 겉표면 또는 시료를 파괴시켜 내부구조를 입체적으로 관찰하는데 이용이 된다. 17세기부터 개발되어 사용되어 온 광학현미경과 20세기 들어서 개발되어 온 전자 현미경은 위와 같이 구조가 매우 비슷하다. 하지만 광학현미경은 가시광선을, 전자현미경은 전자파를 사용한다. 광학현미경의 광원으로는 램프와 같은 조명을 이용하면 되기 때문에 손쉽게 만들어낼 수 있지만, 전자 빔을 이용하는 전자현미경은 전자빔을 집속할 장치가 필요하기 때문에 장비가.. 2023. 3. 16.