투과전자 현미경(TEM:transmission electron microcope)의 원리와 응용공학기술레포트

투과전자 현미경(TEM:transmission electron microcope)의 원리와 응용

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자료설명

투과전자 현미경(TEM:transmission electron microcope)에 관하여 그 기기구성과 얻을 수 있는 영상정보에 대하여 소개

목차/차례

1. 머 리 말

2. 투과전자현미경의 발전역사

3. 가속전자와 시료의 반응

3.1. 원자핵과의 반응
3.2. 전자각과의 반응

4. TEM 기기 구성

5. 전자의 성질과 전자기 렌즈

5.1. 가속전자의 에너지와 파장
5.2. 자장에서의 전자의 운동
5.3. 전자기 렌즈와 영상
5.4. 전자기렌즈의 특징과 결함

6. 렌즈작용과 TEM 영상

6.1. 렌즈작용과 Abbe 영상
6.2.TEM의 분해능

7. TEM영상기법과 그 응용

7.1. 영상모드
7.2. 회절 모드
7.3. 관찰 예

8. 맺는말

본문/내용

2. 투과전자현미경의 발전역사

투과현미경(TEM)의 발전은 입자물리와 전자기학의 발전과 그 궤를 같이 한다. TEM의 근원은 1929년 독일의 Ernst Ruska가 음극관의 연구 중에 직경 0.3mm인 양극 조리개의 영상을 확대시킨 실험에 있다. 이 성과는 초점거리가 작은 전자기 렌즈를 고안할 수 있었기 때문인데, 1925년에 de Broglie의 입자파동이론을 이해하지 못한 채 전자빔으로 물체의 영상을 확대시킬 수 있음을 증명해준 획기적인 사건이었다. 1931년 4월 7일 Ruska는 백금 그리드를 전자빔으로 2단계 확대시켜 영상화하는 데 성공하여 전자빔을 사용한 현미경의 가능성을 처음으로 보여 주었다. 가속전압은 50kV였으며 배율은 13배였다. Ruska가 고안한 최초의 TEM은 두 개의 전자기 렌즈로 물체의 상을 확대시키도록 되어 있어서 현재 상품화된 TEM의 기본 요소를 모두 갖추고 있다. 당시 Ruska와 Max Knoll은 이 장치를 전자현미경이라고 이름하지 않았으나 이 기초적 연구결과로 Ruska는 1986년에 노벨물리학상을 수상하게 된다. 반도체와 전자제어 기술의 발전으로 80년대 이후 분석전자현미경(ATEM:analytical TEM)의 보급이 보편화되었다. AEM은 별도의 발전된 기…(생략)

참고문헌

[1] 금동화, 김긍호, 이확주 편저, 투과전자현미경분석학, 청문각, 한국전자현미경학회 (1996)
[2]J.W. Edington, Practical Electron Microscopy in Materials Science, vol.1, McMillan, Phillips Tech. Library (1975)
[3]G.Thomas and M.J. Goringe, Transmission Electron Microscopy of Materials, John Wiley & Sons, New York (1979)
[4]P.R. Buseck, J. M. Cowley and E. Eyring, High Resolution Transmission Electron Microscopy and Associated Techniques, Oxford Univ. Press, New York (1988)
[5]P. Hirsch, A. Howie, R.B. Nicholson, D.W. Pashley and M.J. Whelan, Electron Microscopy of Thin Crystals, Krieger Publications (1977)
[6]J.C.H. Spence, Experimental High Resolution Electron Microscopy, Oxford Univ. Press, Oxford(1981)
[7]이확주, 류현, 허남회, 박용기:한국 전자현미경학회지, 25(4), 124～131(1995)

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