[정리]전자현미경에 숨겨져 있는 과학적 원리

목차

1. 전자현미경의 기본개념
(1) 전자현미경이란?
(2) 전자현미경으로 얻을 수 있는 정보
(3) 전자현미경의 특징
(4) 전자빔과 시료의 상호작용
(5) 전자현미경의 종류

2. TEM (Transmission Electron Microscopy, 투과전자현미경)
(6) 전자현미경의 작동 원리
(7) 전자현미경의 분해능

본문내용

1. 전자현미경의 기본개념

(1) 전자현미경이란?

정보기기들이 극소화되는 추세와 첨단 소재 분야에서의 극미세 기술 산업화로 인해 미세구조물 또는 재료의 표면 형상에 대한 정보가 요구되고 있다. 1990년대 후 반부터 전 세계적으로 나노연구가 활발해지면서 나노물질의 구조와 특성을 규명하기 위한 다양한 연구들이 진행되고 있으며, 전자현미경은 중요한 역할을 담당하고 있다. 광학 현미경은 가시광선과 유리렌즈를 이용하여 물체를 확대하는데 반해, 전자현미경은 전자선과 전자렌즈를 사용하여 물체의 확대상을 만드는 장치이다. 1920년대에 기존 현미경의 한계를 극복할 수 있는 새로운 미세 관찰 기술이 요구되었으며, 전자를 이용한 렌즈 작용을 이론화해 현미경의 새로운 광원으로서 전자를 사용하게 되었다. 이를 계기로 이 현미경의 이름을 전자현미경이라 명명하게 되었다. 전자현미경은 전자에 대한 렌즈작용을 코일에 흐르는 전류를 변환시킴으로써 자계를 이용하여 전자의 이동 경로를 휘게 하여 전자를 모아준다. 전자현미경은 전자 빔을 이용하기 때문에 현미경의 내부는 진공상태이어야 한다. 전자는 공기와 충돌하면 에너지가 소실되거나 굴절이 되는 등 원하는 대로 통제하기 어렵기 때문이다. 전자현미경은 표본과 대물렌즈와 렌즈 사이의 거리는 일정하지만 중간렌즈와 투영렌즈의 코일에 통하는 전류의 세기에 의해 배율이 결정되며 상의 초점은 대물렌즈의 코일에 흐르는 전류에 의해 조절된다.

광학현미경은 실제의 상을 보게 되는 것이고, 전자현미경의 경우 형광판이나 사진판을 통해서 상을 관찰할 수 있는 것이다. 광학현미경은 표본의 빛을 흡수하고 반사함으로써 상이 만들어지는 반면에, 전자현미경에서는 전자선이 시료의 표면과 충돌하면서 생기는 이차 전자와 산란전자, X-Ray, 투과전자 등을 조사하여 표면의 형태를 영상으로 그려낸다.

참고 자료

없음